[发明专利]面向SSD的文件系统中自适应直接IO加速方法

摘要

本发明公开了一种面向SSD的文件系统中自适应直接IO加速方法，步骤包括当接收到IO请求时，分配存储空间B，计算IO请求待读写数据所涉及的数据块数N，判断IO请求的类型，若为读请求则以直接IO模式将数据块读取到存储空间B，获取读数据返回给应用程序；否则将写请求的写数据拷贝到存储空间B，将写数据分成头部、主体和尾部，将写数据的头部和尾部对应的数据块以缓冲IO模式写入存储设备；将写数据的主体部分对应的数据块以直接IO模式写入存储设备。本发明适用于数据密集型应用，能够显著降低存储系统的IO延迟，降低系统功耗，IO路径短、IO速度快、读写延迟低、与现有存储系统兼容、内存开销低。

主权项

一种面向SSD的文件系统中自适应直接IO加速方法，其特征在于步骤包括：1)当接收到应用程序的IO请求时，在进程地址空间分配存储空间B，所述存储空间B的头部和尾部对应的逻辑地址为底层文件系统块大小的整数倍；计算IO请求待读写数据所涉及的数据块数N，判断IO请求的类型，若为读请求则跳转执行步骤2)；否则跳转执行步骤3)；2)以直接IO模式将读请求对应的数据块读取到存储空间B，并从存储空间B中获取读请求的有效目标数据返回给应用程序，结束读操作，跳转执行步骤1)；3)将写请求的写数据拷贝到存储空间B，将存储空间B中的写数据分成头部、主体和尾部三个部分，将写数据的头部和尾部对应的数据块以缓冲IO模式写入存储设备；将写数据的主体部分对应的数据块以直接IO模式写入存储设备，结束写操作，跳转执行步骤1)；所述步骤2)的详细步骤包括：2.1)计算读请求的下边界；2.2)计算读请求的上边界；2.3)将读请求所对应目标文件的DIRECT_IO标志位设置为1，所述DIRECT_IO标志位为0时执行缓冲IO，为1时执行直接IO；2.4)以直接IO模式将读请求所需的数据从存储设备读取到存储空间B中；2.5)截取存储空间B的头部和尾部；2.6)将截取后剩余的数据返回应用程序；2.7)结束读操作，跳转执行步骤1)接收新的IO请求。