[发明专利]一种数据操作的方法、设备和系统

说明书

本发明实施例提供了一种数据操作的方法、设备和系统，涉及计算机领域，以解决现有技术中CPU对块设备进行数据操作的效率低的问题。该方法包括：接收CPU发送的操作指令；当该操作指令为读指令时，读取该块设备中的第一数据块，并将该第一数据块中的待读取数据返回至CPU；当该操作指令为写指令时，将该写指令指示的待写入数据写入到缓存中，并将包括该待写入数据的第二数据块写入该块设备。该方法用于对块设备中的数据进行操作。

技术领域

本发明涉及计算机领域，尤其涉及一种数据操作的方法、设备和系统。

背景技术

UAS(Unified Accessing Storage，一体化存储)系统中包括多种不同特性的存储设备，如DRAM(Dynamic Random Access Memory，动态随机访问存储器)、NVM(Non-VolatileMemory，非易失性存储器)、Flash-based SSD(Flash-based Solid State Disk，基于Flash的固态硬盘)和HDD(Hard Disk,磁盘)。其中，DRAM和NVM为字符设备，此类设备支持按字节/字符来读写数据，一般用作内存；Flash-based SSD和HDD为块设备，此类设备的数据读写只能以块粒度进行，一般用作外存，块设备并不支持基于字节的寻址，通常一个块粒度为512B(Byte，字节)。

现有技术中，对于粒度较小的数据访问，如元数据访问和数据库访问，CPU(Central Processing Unit，中央处理器)不能通过load指令和store指令直接访问块设备中的数据，而需要先通过一系列的操作指令调用内核中的应用程序将块设备中的数据以块粒度读到DRAM内存中，CPU再通过load指令和store指令来访问DRAM内存中的该数据，例如，CPU需要向块设备写入非块粒度的8B的数据，则该CPU根据该待写入数据的目的地址确定该块设备中对应的数据，并通过一系列的操作指令调用内核中的应用程序将该数据以块粒度，如512B，读取到DRAM内存中，该CPU再通过store指令将该非块粒度的8B的数据与该DRAM内存中的该块粒度的512B的数据相合并，并最终将该合并后的数据以块粒度写回该块设备。

由上可知，该CPU在发送操作指令对块设备中的数据进行操作之前，需要通过一系列指令将该块设备中待操作的指令读取到内存中，操作过程复杂，降低了CPU对块设备进行数据操作的效率。

发明内容

本发明提供一种数据操作的方法、设备和系统，以解决现有技术中CPU对块设备进行数据操作的效率低的问题。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

第一方面，提供一种数据操作的方法，所述方法包括：

存储控制设备接收中央处理器CPU发送的读指令；所述读指令用于对块设备进行数据读取操作；

将所述块设备中包括待读取数据的第一数据块读取到所述存储控制设备的缓存中；

将所述第一数据块中的所述待读取数据返回至CPU。

在第一方面的第一种可能的实现方式中，所述将所述块设备中包括待读取数据的第一数据块读取到所述存储控制设备的缓存中包括：

从所述读指令中获取所述待读取数据在所述块设备中的读取地址信息；

根据所述读取地址信息将所述块设备中对应所述读取地址的第一数据块读取到所述缓存中；

所述将所述第一数据块中的所述待读取数据返回至CPU包括：

在所述缓存的所述第一数据块中确定所述待读取数据，并将所述待读取数据返回至所述CPU。

第二方面，提供一种数据操作的方法，所述方法包括：

存储控制设备接收中央处理器CPU发送的写指令；所述写指令用于对块设备进行数据写入操作；