[发明专利]非易失性存储介质共享方法、装置、电子设备及存储设备

说明书

本申请公开了一种非易失性存储介质共享方法，包括：确定内核态内存管理子系统所需要的内存空间容量；所述内核态内存管理子系统用于管理所述非易失性存储介质中作为易失存储介质使用的内存空间；从内核态文件系统管理的物理内存空间中确定与所述内存空间容量匹配的第一物理内存空间；所述内核态文件系统用于管理所述非易失性存储介质中作为非易失存储介质使用的内存空间；将所述第一物理内存空间的信息提供给内核态内存管理子系统。采用上述方法，以解决现有技术存在的无法做到对AEP内存灵活的动态调整，进而导致资源利用率低的问题。

技术领域

本申请涉及计算机技术领域，具体涉及一种非易失性存储介质共享方法、装置、电子设备及存储设备。

背景技术

由于本申请涉及的专业术语较多，因此在介绍具体背景技术之前，先介绍本申请涉及的专业术语。

AEP：Apache Pass，Intel推出的基于3D-Xpoint介质的内存产品，又称Optane DCPersistent Memory；

PMDK：Persistent Memory Development Kit，它是一套用于使用具有DAX(DirectAccess)访问特性存储的开发工具库；

Mmap：C函数库基于系统调用封装的用于建立文件映射、或匿名映射的API，对应的内核系统调用是SYS_mmap；

DAX：部分文件系统支持的一种mount参数，DAX模式挂载后对文件的访问不再经过内核的pagecache，而是直接对存储介质访问。目前内核中EXT4、XFS支持DAX挂载模式；

Pagecache：Pagecache是内核中用于加速文件读写的页缓存机制；

Fallocate：用于对指定文件进行物理空间管理(分配、释放等)的库函数，内核有对应的系统调用；

Fork：创建子进程的库函数；

Heap：进程运行需要的堆空间，用于动态内存分配；

Extents：指存储盘区，存储盘区指文件系统中为文件保留的存储区域。一个文件可以包括0个或更多的存储盘区。

Memory Hotplug：内核支持的内存热插拔机制，即在Linux运行期间可以通过sysfs接口动态的插入、移除指定区段的内存；

FIEMAP：Ioctl支持的一个命令字，返回指定文件对应的extents信息；

NVDIMM Namespace：定义了一个连续寻址的非易失性存储器范围，类似于SCSI逻辑单元(LUN)或NVM Express命名空间。

下面介绍本申请的背景技术。

AEP(Apache Pass)是intel发布的一款基于新存储介质3D-XPoint的内存产品，可以作为易失性的内存使用，也可以作为非易失性的NVM(Non-volatile memory)使用。作为易失内存使用时，性能相比DDR4略有下降，但在成本、容量方面优势巨大；作为非易失介质使用时，相比SSD/HDD等传统介质，在性能方面优势巨大。

Intel开发了用户态的PMDK库，以方便应用将AEP作为易失内存、或非易失内存使用，软件栈如图1所示，各组件描述如下：

1)FS-DAX：支持DAX模式的文件系统(目前内核中有EXT4、XFS)，DAX的含义参看前面术语表。AEP作为块设备，其物理空间由该文件系统管理；其上层的APP或者MemoryManagement组件通过mmap映射FS-DAX上的文件，得到一段虚拟地址空间，可以直接对AEP做load/store访问。