[发明专利]低延迟的基于RDMA的分布式存储装置

权利要求书

1.一种分布式存储系统，包括：

多个联网计算设备，经由支持RDMA的NIC进行通信；

分布表和元数据，被托管在所述联网计算设备中的一个或多个联网计算设备上；

跨所述联网计算设备中的两个或更多个联网计算设备分配的多个存储器区域；

基于RDMA的消息传送模块的分离实例，被托管在多个所述联网计算设备中的每一个联网计算设备上；

基于RDMA的存储器分配器模块的分离实例，被托管在多个所述联网计算设备中的每一个联网计算设备上, 每个基于RDMA的存储器分配器模块被配置为执行对所述联网计算设备中的任意联网计算设备上的共享存储器的分配和解分配；以及

与所述分布表和元数据组合地应用所述联网计算设备中的一个或多个联网计算设备的所述基于RDMA的存储器分配器模块和所述联网计算设备中的一个或多个联网计算设备的所述基于RDMA的消息传送模块，以并发地对所述多个存储器区域中的一个或多个存储器区域执行基于RDMA的无锁存储器操作的任意组合。

2.根据权利要求1所述的系统，其中所述无锁存储器操作还包括在所述共享存储器上的无锁存储器分配、无锁存储器解分配、无锁存储器读和无锁存储器写的任意组合。

3.根据权利要求2所述的系统，其中所述无锁存储器分配还包括：

应用所述基于RDMA的存储器分配器模块的实例，以经由RDMA消息序列在所述联网计算设备中的一个或多个联网计算设备上分配所述存储器区域中的一个或多个存储器区域；

应用所述基于RDMA的存储器分配器模块的实例，以经由RDMA消息序列从所述存储器区域中的一个或多个存储器区域中分配一个或多个存储器块；以及

应用所述基于RDMA的存储器分配器模块的实例，以经由RDMA消息序列从所述存储器块中的一个或多个存储器块中分配一个或多个存储器段。

4.根据权利要求3所述的系统，其中每个分配的存储器区域还包括元数据部分，所述元数据部分包括块头部和空闲段图。

5.根据权利要求3所述的系统，其中每个存储器段还包括段元数据部分，所述段元数据部分包括从在所述存储器段的多个存储器元素中保存的数据所计算的段校验和值。

6.根据权利要求2所述的系统，其中所述无锁存储器写进一步包括：

通过执行基于RDMA的CAS操作以翻转存储器预留位图中的对应条目的位，预留从对应的存储器区域中分配的特定存储器段；以及

对所预留的所述存储器段执行基于RDMA的写。

7.根据权利要求2所述的系统，其中所述无锁存储器读还包括对特定存储器区域的特定存储器段执行基于RDMA的读操作。

8.根据权利要求1所述的系统，还包括：

协处理器模块的分离实例，被托管在所述联网计算设备中的一个或多个上；

所述协处理器模块经由所述基于RDMA的存储器分配器模块的实例以及所述基于RDMA的消息传送模块的实例来为任意客户端应用提供到所述共享存储器的接口。

9.根据权利要求8所述的系统，还包括应用所述协处理器模块以在所述共享存储器中提供基于B树的键值存储库。

10.根据权利要求1所述的系统，其中所述联网计算设备中的任意一个联网计算设备并发地用作以下项中的任意一项或全部：用于托管所述共享存储器的所述分布表和元数据的控制器节点、用于托管所述共享存储器的多个所述存储器区域的存储节点、以及用于对所述共享存储器执行无锁存储器操作的任意组合的客户端节点。