[發明專利]通過RDMA進行分布式存儲節點中的輸入/輸出處理

有效

• 申請號: 201980088335.4
• 申請日: 2019-04-22
• 公開（公告）號: CN113287286B
• 公開（公告）日: 2022-12-27
• 發明（設計）人: 彼得·普荷伏;羅伯特·福利
• 申請（專利權）人: 華為技術有限公司
• 主分類號: H04L67/1097
• 分類號: H04L67/1097
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 易浩球

1.一種用于由分布式存儲節點進行遠程直接內存訪問(remote direct memoryaccess，

RDMA)的計算機實現的方法，其特征在于，所述方法包括：

接收對與數據相關聯的輸入/輸出(input/output，I/O)進程的請求；

響應于所述請求，使用所述分布式存儲節點的操作系統驅動程序分配在所述操作系統與在所述分布式存儲節點上運行的用戶進程之間共享的內存段，其中：

所述用戶進程包括用于處理所述請求的I/O堆棧；

所述共享內存段包括存儲與所述I/O堆棧相關聯的上下文信息的上下文內存部分、存儲用于所述I/O進程的報頭信息的報頭內存部分，以及用于存儲所述數據的數據內存部分；并且

在目標存儲節點注冊所述共享內存段用于RDMA訪問；

在所述分布式存儲節點的所述共享內存段與所述目標存儲節點之間執行RDMA傳輸以完成所述I/O進程；以及

接收到所述RDMA傳輸完成的狀態指示符后，對所述共享內存段解除分配。

2.根據權利要求1所述的計算機實現的方法，其特征在于，所述上下文信息與以下各項中的一個或多個相關聯：數據緩存操作、數據復制操作，以及由所述I/O堆棧執行以完成所述I/O進程的RDMA傳輸操作。

3.根據權利要求2所述的計算機實現的方法，其特征在于，所述上下文信息包括所述操作系統驅動程序的上下文信息，所述上下文信息包括：

回調上下文信息，其指示所述用戶進程或在完成所述I/O進程時將由所述分布式存儲節點執行的功能；以及

I/O結構，其進行與所述I/O進程相關聯的活動塊I/O操作。

4.根據權利要求2所述的計算機實現的方法，其特征在于，所述上下文信息包括由所述I/O堆棧使用的緩沖區的散集(scatter/gather，s/g)列表。

5.根據權利要求1所述的計算機實現的方法，其特征在于，所述報頭信息包括以下各項中的一個或多個：

與所述I/O進程相關聯的數據處理操作的類型；

邏輯單元號(logical unit number，LUN)，其標識所述目標存儲節點內的對象以用于存儲或檢索所述數據；

標識所述RDMA傳輸的內存偏移量的邏輯塊地址(logical block address，LBA)；

與所述數據的大小相關聯的長度信息；以及

標識執行所述RDMA傳輸的時間點或時間范圍的快照ID。

6.根據權利要求5所述的計算機實現的方法，其特征在于，所述I/O進程包括從主機設備接收的讀操作，并且所述方法還包括：

使用所述I/O堆棧內的RDMA模塊向所述目標存儲節點傳送所述報頭信息，所述報頭信息標識與由所述讀操作請求的所述數據相關聯的所述LUN和所述LBA。

7.根據權利要求6所述的計算機實現的方法，其特征在于，還包括：

從所述目標存儲節點接收由所述讀操作請求的所述數據和所述狀態指示符，所述狀態指示符指示所述讀操作成功完成；以及

將所請求的數據和所述狀態指示符轉發到所述主機設備。

8.根據權利要求1所述的計算機實現的方法，其特征在于，所述I/O進程包括寫操作，并且所述方法還包括：

通過所述操作系統驅動程序執行直接內存訪問(direct memory access，DMA)操作，以將所述數據存儲在所述共享內存段的所述數據內存部分中。

9.根據權利要求8所述的計算機實現的方法，其特征在于，還包括：

使用所述I/O堆棧內的RDMA模塊執行從所述共享內存段到所述目標存儲節點內的RDMA內存的所述報頭信息和所述數據的所述RDMA傳輸；以及

從所述目標存儲節點接收所述狀態指示符，其中所述狀態指示符指示所述寫操作成功完成。