[发明专利]访问请求处理方法、装置及计算机系统

说明书

本申请揭示了一种访问请求处理方法、装置及计算机系统。该计算机系统包括处理器和非易失性内存。在该计算机系统中，当处理器接收写请求时，所述处理器可以根据所述写请求确定目标缓存页。在确定所述NVM中存储有所述目标缓存页的日志链(log chain)之后，所述处理器在所述目标缓存页的log chain中插入新的数据节点。其中，所述插入的数据节点中包含有所述目标缓存页的log数据片的信息，所述log数据片的信息包括所述log数据片或者所述log数据片在所述NVM中的存储地址，所述log数据片是所述写请求待写入的至少一部分待写入数据。本申请提供的计算机系统能够在保护数据一致性的基础上减少系统开销。

技术领域

本发明涉及存储技术领域，尤其涉及一种访问请求处理方法、装置及计算机系统。

背景技术

在存储系统中，通常采用写前日志(Write-ahead logging，WAL)的方式来保持数据的一致性。根据这种方式，所有写入存储系统的数据都先写入外存设备(例如，磁盘)的日志文件中，后续再根据日志文件更新旧数据。当系统出现掉电或宕机等故障时，可以根据日志恢复数据，保证数据的一致性。随着下一代非易失性存储器(Non-Volatile Memory，NVM)技术的发展，由于下一代NVM具有读写速度较快，并且能够按字节寻址，因此下一代NVM可以被作为系统的内存使用。这种以NVM为介质的存储级内存(Storage Class Memory，SCM)具有非易失性的特点，为存储系统中的数据一致性保护提供了新的方法。

在现有技术中的一种基于SCM实现数据一致性的方法中，缓存(cache)和日志(log)共享SCM的存储空间。在这种实现方式中，一个SCM块既可以作为cache块，也可以作为log块。在SCM中，以一个块为内存空间的基本单位，通常，一个块的大小可以为4k。每个块有三个状态对：frozen/normal，dirty/clean，up-to-date/out-of-date。frozen用于表示该块是log块，也就是说，该块中的数据可以作为日志使用。normal用于表示该块是cache块，也就是说，该块作为缓存使用。dirty用于表示该块中存储的数据已经被修改。clean用于表示该块中存储的数据未被修改过。up-to-date用于表示该块中存储的数据是最新的版本。out-of-date用于表示该块中存储的数据是旧版本。在更新数据过程中，首先在内存中为数据分配一个块，将该块的状态记录为(normal，clean，up-to-date)。当将数据写入该块后，更新该块的状态为(normal，dirty，up-to-date)。处于(normal，dirty，up-to-date)状态的块可以直接读或写，也就是说，可以直接从处于(normal，dirty，up-to-date)状态的块中读数据或者向处于(normal，dirty，up-to-date)状态的块中写数据。当本次写操作完成后，事务提交时，该内存块被作为日志块使用，该内存块的状态被修改为(frozen，dirty，up-to-date)。当后续有新数据写入该内存块时，该内存块的状态被修改为(frozen，dirty，out-of-date)。处于(frozen，dirty，out-of-date)状态的内存块可以被写回到磁盘中。在将该内存块写回磁盘之后，该内存块变为空闲块(free block)，可以供新的写操作使用。这种将SCM既作为cache空间又作为log空间的方法与WAL的方式相比虽然减少了数据写操作，但需要维护各个块的状态，造成系统的较大开销。并且，这种方式必须以块为粒度实现数据的更新，在更新的数据小于一个块时，会造成写放大的问题，使得实际写入磁盘的数据比本身需要写入磁盘的数据更多。

发明内容

本申请实施例中提供的一种访问请求处理方法、装置及计算机系统，能够在保护数据一致性的基础上减少系统开销。