[发明专利]一种基于SPDK的存储网关及其实现方法

权利要求书

1.一种基于SPDK的存储网关的实现方法，其特征在于，在每一个提供卷的主机安装存储网关，通过统一管理系统对存储网关的连接访问来获取相应卷的读写操作，方法包括：

统一管理系统接收创建卷的命令，通过所述存储网关在提供卷的主机上进行卷的创建；

当进行创建的卷挂载时，统一管理系统下发attach命令到各个存储网关；

当存储网关接收到挂载卷的attach命令时，调用SPDK库函数将物理存储的卷映射成虚拟通用存储设备，以及创建虚拟scsi后端进程；并将所述虚拟通用存储设备和虚拟scsi后端进程关联；所述虚拟通用存储设备用于将不同物理存储的卷进行抽象成统一的设备；

存储网关下发attach命令给虚拟存储专用驱动之后，在所述虚拟存储专用驱动调用系统注册接口后，通过所述统一管理系统实现所述卷的呈现；

建立所述虚拟存储专用驱动与虚拟scsi后端进程的信令交互通道。

2.根据权利要求1所述的基于SPDK的存储网关的实现方法，其特征在于，所述卷的创建包括生成卷ID、记录卷的大小、卷的存储地址信息和卷的协议类型信息中的一项或者多项，则所述attach命令中包括存储的卷ID、卷的存储地址信息和卷的协议类型。

3.根据权利要求1所述的基于SPDK的存储网关的实现方法，其特征在于，当存储网关接收到挂载卷的命令时，所述方法还包括：

如果需要使用卷的主机为虚拟机，则执行所述的将物理存储的卷映射成虚拟通用存储设备，创建虚拟scsi后端进程；在虚拟机启动时，通过虚拟机监视器进程对所述虚拟通用存储设备进行IO映射；

如果需要使用卷的是非虚拟机，则执行所述的将物理存储的卷映射成虚拟通用存储设备，创建虚拟scsi后端进程；并将所述虚拟通用存储设备和虚拟scsi后端进程关联；存储网关下发attach命令给虚拟存储专用驱动之后，在所述虚拟存储专用驱动调用系统注册接口后，通过所述统一管理系统实现所述卷的呈现；建立所述虚拟存储专用驱动与虚拟scsi后端进程的信令交互通道的操作。

4.根据权利要求1所述的基于SPDK的存储网关的实现方法，其特征在于，建立所述虚拟存储专用驱动与虚拟scsi后端进程的信令交互通道，具体包括：

attach命令下发给虚拟存储专用驱动时，通过所述attach命令传入socket地址；以便通过所述socket地址完成虚拟存储专用驱动和虚拟scsi后端进程之间的信令交互通道的建立；其中，所述信令交互通道具体为socket通道；

虚拟存储专用驱动通过所述socket地址向虚拟scsi后端询问共享内存地址；

虚拟存储专用驱动获取所述共享内存地址后，将所述共享内存地址进行记录；其中，记录所述共享内存地址用于进行内存共享时访问使用。

5.根据权利要求4所述的基于SPDK的存储网关的实现方法，其特征在于，用户通过第一设备进行数据写入时，所述方法还包括：

用户进程，写入磁盘设备，然后通过虚拟存储专用驱动，将数据写入请求挂在ring环上，然后唤醒虚拟scsi后端进程；其中，所述ring环在所述共享内存地址上生成；其中，所述磁盘设备为所述统一管理系统实现所述卷的呈现内容；

虚拟scsi后端进程循环的从ring环读取数据写入内容，提交到虚拟通用存储设备，然后调用SPDK中的存储驱动，通过存储协议发送给物理存储设备中对应的卷。

6.根据权利要求5所述的基于SPDK的存储网关的实现方法，其特征在于，方法还包括：

物理存储设备响应后，SPDK中的存储驱动，会返回写入成功的信息，通过虚拟scsi后端进程将写入成功的信息放入ring环中；

虚拟存储专用驱动返回成功信息，通过磁盘返回给用户进程，写入完成。

7.根据权利要求5所述的基于SPDK的存储网关的实现方法，其特征在于，所述虚拟存储专用驱动包括virito接口、ioctl管理模块和ring通信；其中，virito接口：主要实现对接了vrito协议；ioctl管理模块：负责跟存储网关中的其他程序进行接口交互；ring通信：负责和虚拟scsi后端进程进行内存交换。