(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211081604.4 (22)申请日 2022.09.06 (71)申请人 浪潮电子信息产业股份有限公司 地址 250101 山东省济南市高新区浪潮路 1036号 (72)发明人 臧林劼　何怡川　 (74)专利代理 机构 北京集佳知识产权代理有限 公司 11227 专利代理师 刘静莉 (51)Int.Cl. G06F 3/06(2006.01) G06F 9/50(2006.01) G06F 9/54(2006.01) (54)发明名称 一种数据存 储方法、 装置、 系统、 设备和介质 (57)摘要 本申请涉及分布式存储技术领域， 公开了一 种数据存储方法、 装置、 系统、 设备和介质， 在获 取到IO数据时， 按照设定的数据结构区以及设定 的数据块粒度， 将IO数据转换到内存中； 数据结 构区包括用于存储元数据信息的第一区域、 用于 存储数据描述信息的第二区域、 用于存储对象数 据的第三区域以及日志区。 通过设定数据结构 区， 可以支持IO数据进行内存映射。 按照内存的 字节粒度以及数据结构区存储的信息， 将I O数据 映射到内核缓冲区； 用户缓冲区和内核缓冲区共 享一块映射数据； 用户缓冲区为硬件存储设备上 的缓冲区。 用户缓冲区和内核缓冲区共享一块映 射数据， 不再需要将IO数据从内核缓冲区拷贝到 用户缓冲区， 减少了存 储系统IO时延。 权利要求书3页 说明书13页 附图4页 CN 115167786 A 2022.10.11 CN 115167786 A 1.一种数据存 储方法， 其特 征在于， 包括： 在获取到IO数据时， 按照设定的数据结构区以及设定的数据块粒度， 将所述IO数据转 换到内存中； 其中， 所述数据结构区包括用于存储 元数据信息的第一区域、 用于存储数据描 述信息的第二区域、 用于存 储对象数据的第三区域以及日志区； 按照内存的字节粒度以及所述数据结构区存储的信息， 将所述IO数据映射到内核缓冲 区； 其中， 用户缓冲区和所述内核缓冲区共享一块映射数据； 所述用户缓冲区为硬件存储设 备上的缓冲区。 2.根据权利要求1所述的数据存储方法， 其特征在于， 所述按照设定的数据结构区以及 设定的数据块粒度， 将所述 IO数据转换到内存中包括： 将所述IO数据按照设定的数据块粒度， 划分为IO数据块； 其中， 每个IO数据块有其对应 的编号信息； 将各所述IO数据块的元 数据信息写入所述第一区域； 依据各所述IO数据块的元数据信息， 确定出各所述IO数据块的数据长度和偏移信息； 其中， 所述偏移信息包括逻辑偏移和实际偏移； 将各所述IO数据块对应的编号信息、 数据长度和偏移信息写入所述第二区域； 将各所述IO数据块写入所述第三区域。 3.根据权利要求2所述的数据存储方法， 其特征在于， 所述按照内存的字节粒度以及所 述数据结构区存 储的信息， 将所述 IO数据映射到内核缓冲区包括： 在执行所述IO数据的覆盖写入操作时， 若所述IO数据在所述硬件存储设备上的逻辑地 址空间存在 对象数据， 则将属于重叠区域并且满足所述数据块粒度要求的第一IO数据块写 入新分配的内核缓冲区； 将与所述第一IO数据块前向相邻的前数据块追加写入与所述新分配的内核缓冲区相 邻的空闲内核缓冲区； 将不满足所述数据块粒度要求并且与所述第一IO数据块后向相邻的后数据块写入所 述日志区； 依据所述后数据块对应的数据长度和偏移信 息， 将所述后数据块覆盖写入对应的内核 缓冲区。 4.根据权利要求3所述的数据存储方法， 其特征在于， 所述将属于重叠区域并且满足所 述数据块粒度要求的第一 IO数据块写入新分配的内核缓冲区包括： 从所述IO数据中确定出属于 重叠区域并且 满足所述数据块粒度要求的第一 IO数据块； 依据所述第 一IO数据块对应的数据结构区存储的信 息， 为所述第一IO数据块分配与已 有对象数据存 储区域相邻的目标内核缓冲区； 将所述第一 IO数据块按照内存的字节粒度写入所述目标内核缓冲区。 5.根据权利要求3所述的数据存储方法， 其特征在于， 所述将不满足所述数据块粒度要 求并且与所述第一 IO数据块后向相邻的后数据块写入所述日志区包括： 将不满足所述数据块粒度要求并且与所述第一IO数据块后向相邻的后数据块通过设 定的一致性事务接口写入所述日志区。 6.根据权利要求3所述的数据存储方法， 其特征在于， 在所述将所述后数据块覆盖写入 对应的内核缓冲区之后还 包括：权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115167786 A 2判断所述日志区存 储的后数据块是否 达到设定的时长； 若所述日志区存 储的后数据块达 到设定的时长， 则 删除所述日志区存 储的后数据块。 7.根据权利要求2所述的数据存储方法， 其特征在于， 所述按照内存的字节粒度以及所 述数据结构区存 储的信息， 将所述 IO数据映射到内核缓冲区包括： 在执行所述IO数据的覆盖写入操作时， 若所述IO数据在所述硬件存储设备上的逻辑地 址空间不存在对象数据， 则按照内存的字节粒度进行寻址， 以将所述IO数据映射到逻辑地 址对应的内核缓冲区。 8.根据权利要求2所述的数据存储方法， 其特征在于， 所述按照内存的字节粒度以及所 述数据结构区存 储的信息， 将所述 IO数据映射到内核缓冲区包括： 在执行所述IO数据的追加写入操作时， 依据所述IO数据对应的数据结构区存储的信 息， 为所述 IO数据分配新的内核缓冲区； 按照内存的字节粒度进行寻址， 以将所述 IO数据写入所述 新的内核缓冲区。 9.根据权利要求1所述的数据存 储方法， 其特 征在于， 所述 IO数据的获取 过程包括： 依据设定的协议访 问接口获取客户端传输的待处理数据； 其中， 所述协议访 问接口包 括对象接口、 块接口和文件系统接口； 不同的协议访问接口有其对应的数据切片方式； 将所述待处 理数据按照对应的切片方式， 切分得到IO数据。 10.根据权利要求9所述的数据存储方法， 其特征在于， 在所述将所述待处理数据按照 对应的切片方式， 切分得到IO数据之后还 包括： 将每个IO数据及其对应的副本数据汇总到同一个组内； 对同一个组内的数据同步执行所述按照设定的数据 结构区以及设定的数据块粒度， 将 所述IO数据转换到内存的步骤。 11.一种数据存 储装置， 其特 征在于， 包括 转换单元和映射单 元； 所述转换单元， 用于在获取到IO数据时， 按照设定的数据结构区以及设定的数据块粒 度， 将所述IO数据转换到内存中； 其中， 所述数据结构区包括用于存储 元数据信息的第一区 域、 用于存 储数据描述信息的第二区域、 用于存 储对象数据的第三区域以及日志区； 所述映射单元， 用于按照内存的字节粒度以及所述数据结构区存储的信息， 将所述IO 数据映射到内核缓冲区； 其中， 用户缓冲区和所述内核缓冲区共享一块映射数据； 所述用户 缓冲区为硬件 存储设备上的缓冲区。 12.一种数据存储系统， 其特征在于， 包括存储管理模块、 传输接口和硬件存储设备； 所 述存储管理模块 通过所述传输 接口与所述硬件 存储设备连接； 所述存储管理模块， 用于在获取到IO数据时， 按照设定的数据结构区以及设定的数据 块粒度， 将所述IO数据转换到内存中； 其中， 所述数据结构区包括用于存储元数据信息的第 一区域、 用于存 储数据描述信息的第二区域、 用于存 储对象数据的第三区域以及日志区； 所述存储管理模块， 用于按照内存的字节粒度以及所述数据结构区存储的信息， 通过 所述传输接口将所述IO数据映射到内核缓冲区； 其中， 用户缓冲区和所述内核缓冲区共享 一块映射数据； 所述用户缓冲区为硬件 存储设备上的缓冲区。 13.根据权利要求12所述的数据存储系统， 其特征在于， 所述传输接口包括用于传输满 足数据块粒度要求的单 元接口， 和用于传输不满足数据块粒度要求的一 致性事务接口。 14.一种电子设备， 其特 征在于， 包括：权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115167786 A 3