[發(fā)明專利]一種基于RDMA的非易失內存系統(tǒng)的通信方法及服務器

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011564580.9
• 申請日: 2020-12-25
• 公開（公告）號: CN112667416A
• 公開（公告）日: 2021-04-16
• 發(fā)明（設計）人: 王芳;馮丹;施展;杜靜文;李偉光
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: G06F9/54
• 分類號: G06F9/54;G06F11/07;G06F11/10;G06F12/02;G06F16/901
• 代理公司: 武漢華之喻知識產(chǎn)權代理有限公司 42267
• 代理人: 鄧彥彥;方放

1.一種基于RDMA的非易失內存系統(tǒng)的通信方法，其特征在于，所述非易失內存為服務器的內存，包括如下步驟：

所述服務器接收客戶端使用RDMA原語發(fā)送的寫請求，以向服務器寫入新版本的指定數(shù)據(jù)；所述RDMA原語為客戶端以用戶態(tài)直接操作網(wǎng)卡的方式向服務器發(fā)送寫請求；

所述服務器采用異地更新策略根據(jù)所述寫請求在其數(shù)據(jù)池中為新版本的指定數(shù)據(jù)分配相應大小的非易失內存NVM塊，并在元數(shù)據(jù)池中為新版本指定數(shù)據(jù)的元數(shù)據(jù)分配日志條目log entry，將寫請求中的CRC校驗和、數(shù)據(jù)值的長度和給新版本指定數(shù)據(jù)分配的非易失內存NVM塊的起始偏移地址存儲在log entry中，然后修改哈希表的索引，使得哈希表可以索引到分配的新版本指定數(shù)據(jù)對應的log entry；

所述服務器向客戶端返回分配的NVM塊的起始偏移地址；以便客戶端使用RDMA原語中的RDMA write原語將新版本的指定數(shù)據(jù)傳輸?shù)椒掌骶彺妫詫⑺鲂掳姹镜闹付〝?shù)據(jù)寫入到所述分配的NVM塊；

所述服務器采用日志結構在NVM中維護指定數(shù)據(jù)的多個版本，每個版本對應的元數(shù)據(jù)信息集合構成日志條目log entry，同一個指定數(shù)據(jù)多個版本對應的log entry構成一個鏈表，最新版本的指定數(shù)據(jù)在鏈表的表頭，最舊版本的數(shù)據(jù)在鏈表的表尾，鏈表的表頭被哈希表索引；log entry存儲在元數(shù)據(jù)池中；

所述服務器的后臺程序階段性遍歷元數(shù)據(jù)池中的每個log entry，對log entry對應的指定數(shù)據(jù)進行完整性驗證，當對應版本的數(shù)據(jù)完整性驗證通過，將對應版本的數(shù)據(jù)持久化到對應的NVM塊中；

所述服務器接收客戶端使用RDMA原語發(fā)送的指定數(shù)據(jù)的讀請求，對所述指定數(shù)據(jù)進行持久化感知的讀操作，并向客戶端返回存儲指定數(shù)據(jù)的NVM塊的起始偏移地址，以保證客戶端讀取到指定數(shù)據(jù)最新的完整持久化版本。

2.根據(jù)權利要求1所述的通信方法，其特征在于，所述服務器在元數(shù)據(jù)池中分配NVM塊用來存儲指定數(shù)據(jù)的元數(shù)據(jù)；所述服務器在數(shù)據(jù)池中分配NVM塊用來存儲指定數(shù)據(jù)；

所述服務器的后臺程序對log entry對應的指定數(shù)據(jù)的完整性驗證通過后，將對應的指定數(shù)據(jù)持久化到數(shù)據(jù)池中。

3.根據(jù)權利要求2所述的通信方法，其特征在于，所述服務器每個log entry中保存的指定數(shù)據(jù)元數(shù)據(jù)包括：指定數(shù)據(jù)的NVM塊的起始偏移地址、數(shù)據(jù)值的長度、CRC校驗和以及持久化標識位；所述數(shù)據(jù)值的長度和CRC校驗和均由客戶端發(fā)送的寫請求傳遞給服務器，然后保存在log entry中；所述指定數(shù)據(jù)的NVM塊的起始偏移地址和數(shù)據(jù)值的長度用于定位服務器數(shù)據(jù)池中的指定數(shù)據(jù)，所述CRC校驗和用于檢查指定數(shù)據(jù)的完整性，所述持久化標識位用于判斷指定數(shù)據(jù)是否已經(jīng)完整持久化到NVM塊中。