[發明專利]一種分布式持久性內存的全局地址空間管理方法

有效

• 申請號: 201911417711.8
• 申請日: 2019-12-31
• 公開（公告）號: CN111241011B
• 公開（公告）日: 2022-04-15
• 發明（設計）人: 舒繼武;陳游旻;汪慶;陳佩;陸游游
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: G06F12/1009
• 分類號: G06F12/1009
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 石茵汀

1.一種分布式持久性內存的全局地址空間管理方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1，通過本地地址分配器發起頁分配請求，其中，所述S1進一步包括：所述頁分配請求由持久性內存數據服務器上的所述本地地址分配器發起，發起所述頁分配請求的持久性內存數據服務器為主副本節點；

S2，通過全局監控器接收所述頁分配請求，根據所述頁分配請求中攜帶的從副本數量選擇相應數量的從副本節點，并通知所述從副本節點分配空閑頁，所述從副本節點分配完成后將相應的頁地址返還給所述全局監控器；

S3，所述全局監控器收到所有從副本節點返還的消息后，分配唯一的全局地址，并更新全局地址映射表，將更新后的全局地址映射表中的全局地址映射信息返回給所述從副本節點；

S4，所述從副本節點通過映射表緩存器緩存所述全局地址映射信息，并通過所述本地地址分配器管理數據頁，以處理任意粒度的數據分配請求。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，還包括：對所述本地地址分配器進行初始化；

所述本地地址分配器在初始化之前，將節點內所有持久性內存設備通過mmap系統調用映射到所述本地地址分配器；

待持久性內存空間被映射完畢后，所述本地地址分配器在映射出的持久性內存空間首地址分配預設大小的區域存放用于表示所述頁分配狀態的分配記錄表；

在所述本地地址分配器為首次初始化時，將分配記錄表中表示對應頁的標識位設置為未分配狀態，若不是首次初始化，則無需設置。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，

所述主副本節點所在的本地地址分配器在發起所述頁分配請求之前，首先在本地分配一塊空閑頁，并將該空閑頁對應的分配記錄表中的相應位置設置為預分配狀態；

待分配記錄表設置完成后，所述主副本節點的本地地址分配器將攜帶頁地址和從副本數目的所述頁分配請求發送給所述全局監控器。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述S2進一步包括：

所述從副本節點的本地地址分配器收到所述全局監控器的頁分配請求后，首先在本地分配一塊空閑頁，并將該空閑頁對應的分配記錄表中的相應位置設置為預分配狀態；

待分配記錄表設置完成后，所述從副本節點的本地地址分配器將相應的頁地址返還給所述全局監控器。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述S3進一步包括：

所述全局監控器收到所有從副本節點的返還的消息后，開始為當前的頁分配請求分配唯一的全局地址，并根據分配的全局地址為所述頁分配請求建立所述全局地址映射信息，同時更新所述全局地址映射表。

6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，還包括：

所述全局監控器將所述全局地址映射表持久性地存儲到元數據服務器中，以保證所述全局地址映射表的災后一致性；

所述全局地址映射表各表項在持久性內存數據服務器和所述全局監控器不發生崩潰的情況下不會被修改；

所述全局監控器記錄一個配置唯一識別號和所有存活的持久性內存數據服務器的節點列表，配置唯一識別號和節點列表也被持久性地存儲在元數據服務器中，所述配置唯一識別號只有在檢測到持久性內存數據服務器和所述全局監控器崩潰的情況下才會被更新。

7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，還包括：

所述全局監控器完成所述全局地址映射信息的持久化操作后，將所述全局地址映射信息發送給所有從副本節點的本地地址分配器；

所述從副本節點的本地地址分配器收到所述全局地址映射信息后，根據所述全局地址映射信息中所述從副本節點對應的頁地址，將該地址對應的分配記錄表中的相應位置設置為已分配狀態，并將確認信息返還給所述全局監控器。