[发明专利]一种基于申威平台的分布式块存储低延迟控制方法及系统

权利要求书

1.一种基于申威平台的分布式块存储低延迟控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

通过UIO技术进行数据包提升，具体是，将NVMe固态硬盘设备的数据包提升至用户态，在所述用户态上读取所述NVMe固态硬盘设备的数据包，并将所述数据包映射至所述用户态的进程空间；

调用轮询模式驱动以轮询方式处理所述数据包的发送和接收，所述NVMe固态硬盘设备与所述轮询模式驱动一一对应；

所述用户态存储并发送所述数据包至申威平台存储核心进行解析与处理；

所述调用轮询模式驱动以轮询方式处理所述数据包的发送和接收具体为：

通过CORE绑定技术调用并执行所述轮询模式驱动；

根据所述轮询模式驱动提供应用编程接口，配置所述NVMe固态硬盘设备及其数据包的传输队列；

根据所述轮询模式驱动控制处理器核心通过所述应用编程接口轮询一个或多个端口并将数据包发送至所述申威平台处理核心进行处理；

所述用户态存储并发送所述数据包至申威平台存储核心进行解析与处理具体为：

读取所述NVMe固态硬盘的数据包；

根据所述数据包的存储特性设置不同优先级的标签，根据所述标签的优先级按顺序预读并预先缓存所述数据包至所述申威平台存储核心；

根据自有协议规范解析所述数据包，并对所述数据包进行请求身份校验和/或CRC校验和/或压缩和/或解密处理。

2.根据权利要求1所述的一种基于申威平台的分布式块存储低延迟控制方法，其特征在于，所述数据包提升具体为：

通过UIO技术拦截所述NVMe固态硬盘设备的中断，重设所述NVMe固态硬盘设备的中断行为；

通过DPDK技术在用户态读取所述NVMe固态硬盘设备内的数据包；

通过UIO技术进行申威处理器内核态注册，并将注册信息映射至所述用户态的进程空间。

3.根据权利要求2所述的一种基于申威平台的分布式块存储低延迟控制方法，其特征在于，通过UIO技术拦截所述NVMe固态硬盘设备的中断，重设所述NVMe固态硬盘设备的中断行为具体为：

所述用户态等待一个所述NVMe固态硬盘设备的中断，并阻挡所述NVMe固态硬盘设备的读写操作，当所述NVMe固态硬盘设备产生中断时，所述NVMe固态硬盘设备的读写操作立即返回；

为UIO 设备注册统一的中断处理函数，所述中断处理函数关联有UIO监听器数据结构以重设中断行为以绕过所述申威处理器内核态将数据驱动提升至用户态。

4.根据权利要求3所述的一种基于申威平台的分布式块存储低延迟控制方法，其特征在于，通过UIO技术进行申威处理器内核态注册，并将注册信息映射至所述用户态的进程空间具体为：

将UIO 设备的UIO信息结构体进行填充，所述UIO信息结构体的注册信息包括：信息名称、内存大小、物理地址、偏移地址；

调用注册UIO设备函数将UIO 设备注册到所述申威处理器内核态中；读取所述UIO信息结构体的注册信息并映射至所述用户态的进程空间。

5.根据权利要求4所述的一种基于申威平台的分布式块存储低延迟控制方法，其特征在于，所述存储特性包括：数据包在固定时间内被访问次数、更新次数以及被读取的时间。

6.一种基于申威平台的分布式块存储低延迟控制系统，其特征在于，包括：

数据包提升模块，用于通过UIO技术将NVEe固态硬盘设备的数据包传输提升至用户态，所述数据包提升模块直接读取所述NVEe固态硬盘设备的数据包并映射至用户态的进程空间；

轮询模块，用于调用轮询模式驱动以轮询方式处理所述NVEe固态硬盘设备中数据包的发送与接收；

存储模块，用于读取所述NVEe固态硬盘设备的数据包并存储至申威平台存储核心；

解析处理模块，用于对所述申威平台存储核心内的数据包进行解析和处理；

轮询模块包括：

绑定单元用于将一个轮询模式驱动对应的NVMe固态硬盘设备，轮询模式驱动通过申威平台的CORE绑定技术执行；

应用程序编程配置单元用于根据轮询模式驱动提供应用编程接口配置于NVMe固态硬盘设备以及其数据包的传输队列；

轮询单元用于在用户态调用轮询模式驱动并根据轮询模式驱动控制处理器核心通过应用编程接口轮询一个或多个NVMe固态硬盘设备端口并将数据包发送至处理器核心进行处理；

存储模块包括：

读取单元用于在用户态直接读取NVMe固态硬盘设备发送的数据包；

标签设置单元用于根据数据包存储特性设置不同优先级的标签；

存储单元根据标签的优先级顺序预读并预先缓存数据包至申威平台存储核心；

解析处理模块包括：

解析单元接收来自于存储单元存储的数据包并对数据包进行解析；

处理单元对解析后的数据包进行请求身份校验、CRC校验、压缩、解密处理，以完成数据的处理。