[发明专利]访问请求处理方法、装置及计算机系统

说明书

本申请公开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NVM。在该计算机系统中，当接收到写请求时，处理器根据该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，该处理器在所述目标缓存页的log chain中插入记录有第二log数据片信息的第二数据节点。其中，所述log chain中已包含有记录第一log数据片信息的第一数据节点，该第二log数据片为该写请求待写入的至少一部分数据。进一步的，在确定所述第二log数据片的页内位置与所述第一log数据片的页内位置有重叠之后，该处理器在所述第一数据节点中将所述第一log数据片中与所述第二log数据片重叠的数据设置为无效数据。

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out-of-date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out-of-date)。处于(frozen，dirty,out-of-date)状态的内存块可以被写回到磁盘中。在将该内存块写回磁盘之后，该内存块变为空闲块(free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

本发明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。