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基于存储系统的地址处理方法、装置、存储系统及介质制造方法及图纸

技术编号:40447049 阅读:2 留言:0更新日期:2024-02-22 23:07
本发明专利技术提供一种基于存储系统的地址处理方法、装置、存储系统及介质,涉及存储领域,方法包括:获取存储系统中的逻辑地址空间包含的所有逻辑地址;利用所有逻辑地址生成B+树;B+树的所有叶子节点依照逻辑地址依次保存各逻辑地址对应的键值对,各叶子节点保存相同数量的键值对,键值对以逻辑地址为键;当接收到键值对更新请求时,将包含有逻辑地址与物理地址间映射关系的新键值对与B+树中具有相同键的键值对进行替换;可基于所有逻辑地址生成B+树,使得用于保存各逻辑地址与物理地址间映射关系的键值对可依照逻辑地址顺序保存于B+树,进而在更新上述映射关系时仅需替换键值对即可,可降低利用树结构管理地址映射关系的复杂度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及存储领域,特别涉及一种基于存储系统的地址处理方法、装置、存储系统及介质


技术介绍

1、存储系统中通常存在逻辑地址和物理地址,其中逻辑地址为数据在应用层或逻辑卷中的地址,而物理地址为数据经过逻辑层后实际写入存储设备的地址,逻辑地址与物理地址间通常设置有映射关系。

2、相关技术中,通常可引入树结构管理逻辑地址与物理地址间的映射关系。然而,由于逻辑地址与物理地址间的映射关系总在发生动态变化,导致现有的树结构容易频繁发生结构变化,进而不仅增加了树结构的更新、查询复杂度,同时也为处理器带来了较多负担。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是提供基于存储系统的地址处理方法、装置、存储系统及介质,可降低利用树结构管理地址映射关系的复杂度。

2、为解决上述技术问题,本专利技术提供一种基于存储系统的地址处理方法,包括:

3、获取存储系统中的逻辑地址空间包含的所有逻辑地址;

4、利用所有所述逻辑地址生成b+树;所述b+树的所有叶子节点依照所述逻辑地址依次保存各所述逻辑地址对应的键值对,各所述叶子节点保存相同数量的键值对,所述键值对以所述逻辑地址为键;

5、当接收到键值对更新请求时,将包含有所述逻辑地址与物理地址间映射关系的新键值对与所述b+树中具有相同键的键值对进行替换。

6、可选地,所述利用所有所述逻辑地址生成b+树,包括:

7、为各所述逻辑地址创建初始的键值对;所述初始的键值对以所述逻辑地址为键且以空值为值;

8、利用所有所述逻辑地址的初始的键值对生成所述b+树。

9、可选地,还包括:

10、当接收到键值对删除请求时,将所述b+树中与所述键值对删除请求对应的待删除键值对的值清空。

11、可选地,在获取存储系统中的逻辑地址空间包含的所有逻辑地址之前,还包括:

12、对所述存储系统中的逻辑地址空间进行划分,并基于划分得到的各逻辑地址空间进入所述获取存储系统中的逻辑地址空间包含的所有逻辑地址的步骤。

13、可选地,在利用所有所述逻辑地址生成b+树之后,还包括:

14、将所述b+树从所述存储系统的存储设备加载至所述存储系统的内存设备中;

15、依照各树节点在所述b+树中的位置对各所述树节点进行排序,并根据各所述树节点的排列顺序依次记录各所述树节点对应的内存地址;

16、所述将包含有所述逻辑地址与物理地址间映射关系的新键值对与所述b+树中具有相同键的键值对进行替换,包括:

17、根据所述新键值对的键、各所述叶子节点所记录的逻辑地址范围和各所述叶子节点的排列顺序查找所述新键值对所属的待更新叶子节点的内存地址;

18、根据所述待更新叶子节点的内存地址,在所述待更新叶子节点中将所述新键值对与具有相同键的键值对进行替换。

19、可选地,所述根据各所述树节点的排列顺序依次记录各所述树节点对应的内存地址,包括:

20、为所述b+树的各层生成对应的数组,并根据各所述树节点的排列顺序将各层的所述树节点对应的内存地址依次记录至各层对应的数组中;

21、所述根据所述新键值对的键、各所述叶子节点所记录的逻辑地址范围和各所述叶子节点的排列顺序查找所述新键值对所属的待更新叶子节点的内存地址,包括:

22、根据所述新键值对的键和各所述叶子节点所记录的逻辑地址范围,确定所述新键值对所属的待更新叶子节点在所述数组中的序号;

23、根据所述序号从所述数组中获取所述待更新叶子节点的内存地址。

24、可选地,还包括:

25、当接收到键值对查询请求时,根据待查询键值对的逻辑地址和各所述叶子节点所记录的逻辑地址范围,确定所述待查询键值对所属的待查询叶子节点在所述数组中的序号;

26、根据所述序号从所述数组中获取所述待查询叶子节点的内存地址,并根据所述内存地址在所述待查询叶子节点中获取所述待查询键值对。

27、本专利技术还提供一种基于存储系统的地址处理装置,包括:

28、获取模块,用于获取存储系统中的逻辑地址空间包含的所有逻辑地址;

29、生成模块,用于利用所有所述逻辑地址生成b+树;所述b+树的所有叶子节点依照所述逻辑地址依次保存各所述逻辑地址对应的键值对,各所述叶子节点保存相同数量的键值对,所述键值对以所述逻辑地址为键;

30、更新模块,用于当接收到键值对更新请求时,将包含有所述逻辑地址与物理地址间映射关系的新键值对与所述b+树中具有相同键的键值对进行替换。

31、本专利技术还提供一种存储系统,包括:

32、第一存储器,用于存储用户数据;

33、第二存储器,用于存储计算机程序;

34、处理器,用于执行所述计算机程序时实现如上所述的基于存储系统的地址处理方法。

35、本专利技术还提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质中存储有计算机可执行指令,所述计算机可执行指令被处理器加载并执行时,实现如上所述的基于存储系统的地址处理方法。

36、本专利技术提供一种地址处理方法,包括:获取存储系统中的逻辑地址空间包含的所有逻辑地址;利用所有所述逻辑地址生成b+树;所述b+树的所有叶子节点依照所述逻辑地址依次保存各所述逻辑地址对应的键值对,各所述叶子节点保存相同数量的键值对,所述键值对以所述逻辑地址为键;当接收到键值对更新请求时,将包含有所述逻辑地址与物理地址间映射关系的新键值对与所述b+树中具有相同键的键值对进行替换。

37、可见,本专利技术首先可获取存储系统中的逻辑地址空间中的所有逻辑地址,并利用所有逻辑地址生成一棵b+树,其中b+树的所有叶子节点依照逻辑地址依次保存各逻辑地址对应的键值对,各叶子节点保存相同数量的键值对,键值对以逻辑地址为键。显然,本专利技术中的b+树能够覆盖逻辑地址空间中的所有逻辑地址,且各逻辑地址的键值对在b+树中规律地保存。这样,本专利技术在接收到键值对更新请求时,仅需根据新键值的键,将这一包含有逻辑地址与物理地址间映射关系的新键值对与b+树中具有相同键的键值对进行替换即可,不需要对b+树的结构进行变更,从而能够避免因逻辑地址与物理地址间映射关系的动态变化所导致的树结构变化频繁的问题,进而能够有效降低利用树结构管理逻辑地址与物理地址间映射关系的复杂度。本专利技术还提供一种基于存储系统的地址处理装置、存储系统及计算机可读存储介质,具有上述有益效果。

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【技术保护点】

1.一种基于存储系统的地址处理方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的地址处理方法,其特征在于,所述利用所有所述逻辑地址生成B+树,包括:

3.根据权利要求2所述的地址处理方法,其特征在于,还包括:

4.根据权利要求1所述的地址处理方法,其特征在于,在获取存储系统中的逻辑地址空间包含的所有逻辑地址之前,还包括:

5.根据权利要求1至4任一项所述的地址处理方法,其特征在于,在利用所有所述逻辑地址生成B+树之后,还包括:

6.根据权利要求5所述的地址处理方法,其特征在于,所述根据各所述树节点的排列顺序依次记录各所述树节点对应的内存地址,包括:

7.根据权利要求6所述的地址处理方法,其特征在于,还包括:

8.一种基于存储系统的地址处理装置,其特征在于,包括:

9.一种存储系统,其特征在于,包括:

10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质中存储有计算机可执行指令,所述计算机可执行指令被处理器加载并执行时,实现如权利要求1至7任一项所述的基于存储系统的地址处理方法。

...

【技术特征摘要】

1.一种基于存储系统的地址处理方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的地址处理方法,其特征在于,所述利用所有所述逻辑地址生成b+树,包括:

3.根据权利要求2所述的地址处理方法,其特征在于,还包括:

4.根据权利要求1所述的地址处理方法,其特征在于,在获取存储系统中的逻辑地址空间包含的所有逻辑地址之前,还包括:

5.根据权利要求1至4任一项所述的地址处理方法,其特征在于,在利用所有所述逻辑地址生成b+树之后,还包括:

6.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员:詹宇斌施培任刚亚州仇锋利
申请(专利权)人:郑州云海信息技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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