[发明专利]一种分布式非易失文件系统

说明书

本发明公开了一种分布式非易失文件系统，包括多个元数据服务器、多个存储服务器，每个存储服务器中设置有一个或多个非易失内存，所有非易失内存映射成一个整体的内存空间；其中，任意一个元数据服务器，用于在接收到针对目标文件的存储请求时，将目标文件划分为多个条带；根据每个条带的大小，通过查询空间可分配表，为每个条带分配相应的内存空间；在目标文件的元数据中记录每个条带在内存空间中的起始地址和偏移量。应用本发明实施例所提供的技术方案，利用非易失内存进行文件存储，可以实现快速的元数据访问，减少元数据的查找时间，减少数据拷贝，降低读写访问延迟。

技术领域

本发明涉及计算机应用技术领域，特别是涉及一种分布式非易失文件系统。

背景技术

随着计算机技术的快速发展，处理器和存储器之间性能差距越来越大，特别是处理器和外存之间性能的差距尤为明显，这样使得I/O瓶颈问题日益突出。

为缓解I/O瓶颈问题，传统方法是通过在内存中设置磁盘文件缓存，减少访问外存的次数。

但数据爆炸式的增长对内存容量的需求越来越大，传统方法通过增加缓存容量带来的效益反而减少，而且内外存之间频繁交换数据会产生较大的开销，读写访问延迟较大。

发明内容

本发明的目的是提供一种分布式非易失文件系统，以实现快速的元数据访问，减少元数据查找时间，减少数据拷贝，降低读写访问延迟。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种分布式非易失文件系统，包括多个元数据服务器、多个存储服务器，每个存储服务器中设置有一个或多个非易失内存，所有非易失内存映射成一个整体的内存空间；其中，

任意一个元数据服务器，用于在接收到针对目标文件的存储请求时，将所述目标文件划分为多个条带；根据每个条带的大小，通过查询空间可分配表，为每个条带分配相应的内存空间；在所述目标文件的元数据中记录每个条带在内存空间中的起始地址和偏移量。

在本发明的一种具体实施方式中，

任意一个元数据服务器，具体用于在所述存储请求中携带存放位置信息时，根据每个条带的大小，通过查询空间可分配表，优先在所述存放位置对应的存储服务器中为每个条带分配相应的内存空间。

在本发明的一种具体实施方式中，

任意一个元数据服务器，具体用于根据每个条带的大小和存储服务器的负载程度，通过查询空间可分配表，为每个条带分配相应的内存空间。

在本发明的一种具体实施方式中，

任意一个元数据服务器，具体用于根据每个条带的大小，通过查询空间可分配表，在负载程度小于预设阈值的存储服务器的内存空间中为每个条带分配相应的内存空间。

在本发明的一种具体实施方式中，

任意一个元数据服务器，还用于在监测到内存空间有空间释放时，在所述空间可分配表中记录释放的内存空间。

在本发明的一种具体实施方式中，

任意一个元数据服务器，还用于在接收到针对目标文件的存储请求时，将所述目标文件的副本文件映射到内存空间存储。

在本发明的一种具体实施方式中，所有非易失内存映射成的整体的内存空间的地址全局共享。

在本发明的一种具体实施方式中，所有非易失内存映射成的整体的内存空间的地址包括虚拟地址和物理地址。

在本发明的一种具体实施方式中，

任意一个元数据服务器，具体用于在所述目标文件的元数据中记录每个条带在内存空间中的起始虚拟地址和偏移量。