[发明专利]基于飞腾和FPGA的嵌入式板卡的数据存储方法及系统

权利要求书

1.一种基于飞腾和FPGA的嵌入式板卡的数据存储方法，其特征在于，应用于基于飞腾和FPGA的嵌入式板卡；所述基于飞腾和FPGA的嵌入式板卡包括FPGA芯片、飞腾处理器和多个非标准插接件；所述FPGA芯片通信连接于所述飞腾处理器；各所述非标准插接件均通信连接于所述FPGA芯片；所述飞腾处理器运行有kylin操作系统；所述kylin操作系统设置有文件管理模块和用户空间文件系统；所述方法，包括：

将存储盘通信连接于各所述非标准插接件，以使所述存储盘通信连接于所述FPGA芯片；

所述飞腾处理器通过文件管理模块生成操作指令；

所述飞腾处理器基于所述操作指令，通过所述用户空间文件系统和所述FPGA芯片对所述存储盘进行相应的操作；

所述文件管理模块为文件资源管理器；所述kylin操作系统还设置有XDMA驱动；所述FPGA芯片设置有PCIe接口、SATA -IP核和XDMA-PCIe-IP核；所述存储盘通过所述非标准插接件通信连接于所述SATA -IP核；所述SATA -IP核和所述XDMA-PCIe-IP核通信连接；所述XDMA-PCIe-IP核通过所述PCIe接口与所述飞腾处理器通信连接；所述飞腾处理器基于所述操作指令，通过所述用户空间文件系统和所述FPGA芯片对所述存储盘进行相应的操作，包括：

所述飞腾处理器基于所述操作指令，通过所述用户空间文件系统、所述XDMA驱动、所述XDMA-PCIe-IP核和所述SATA -IP核对所述存储盘进行相应的操作。

2.根据权利要求1所述的一种基于飞腾和FPGA的嵌入式板卡的数据存储方法，其特征在于，所述kylin操作系统运行有FUSE应用程序；所述kylin操作系统设置有虚拟文件系统和内核文件系统；所述飞腾处理器基于所述操作指令，通过所述用户空间文件系统、所述XDMA驱动、所述XDMA-PCIe-IP核和所述SATA -IP核对所述存储盘进行相应的操作，包括：

所述文件管理模块基于所述操作指令通过系统调用访问所述虚拟文件系统；

所述虚拟文件系统基于所述操作指令，获取所述操作指令对应的文件的地址；

所述虚拟文件系统通过FUSE驱动和libfuse接口库将所述操作指令和所述地址返回至所述FUSE应用程序；

所述FUSE应用程序基于所述操作指令和所述地址，通过XDMA接口库、libxdma接口、所述XDMA驱动、PCIe-XDMA驱动以及所述PCIe接口访问所述XDMA-PCIe-IP核；

所述XDMA-PCIe-IP核基于所述操作指令，通过所述SATA -IP核对所述存储盘的所述地址中的文件进行操作。

3.根据权利要求1所述的一种基于飞腾和FPGA的嵌入式板卡的数据存储方法，其特征在于，所述基于飞腾和FPGA的嵌入式板卡还包括通信连接于所述FPGA芯片的缓存模块；所述飞腾处理器还通信连接有显示器；所述操作指令包括读取指令；所述飞腾处理器基于所述操作指令，通过所述用户空间文件系统和所述FPGA芯片对所述存储盘进行相应的操作，包括：

所述飞腾处理器将所述存储盘中的热点文件存储至所述缓存模块中；

当所述操作指令为读取指令时，所述飞腾处理器判断所述读取指令对应的待读取文件是否为热点文件；

若是，所述飞腾处理器于所述缓存模块中获取所述读取指令对应的待读取文件，并将所述待读取文件显示于所述显示器。

4.根据权利要求3所述的一种基于飞腾和FPGA的嵌入式板卡的数据存储方法，其特征在于，所述飞腾处理器将所述存储盘中的热点文件存储至所述缓存模块中，包括：

所述飞腾处理器获取过去预设周期内，所述存储盘中读取次数排行前预设个数的文件，并标记为原始文件；

所述飞腾处理器将所述原始文件从所述存储盘复制并存储至所述缓存模块中，以生成与所述原始文件一一对应且完全一致的热点文件；

当所述存储盘中的所述原始文件发生变化时，所述飞腾处理器对存储于所述缓存模块中对应的所述热点文件进行更新。