申请/专利权人：江苏大学

申请日：2020-11-19

公开（公告）日：2024-04-09

公开（公告）号：CN112506425B

主分类号：G06F3/06

分类号：G06F3/06;G06F9/52;G06F12/06

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.09#授权;2024.01.09#专利实施许可合同备案的生效;2021.04.02#实质审查的生效;2021.03.16#公开

摘要：本发明提出了一种面向多核的NVM存储设备模拟器及设计方法，依据NVM存储设备的地址空间进行存储分区大小的划分，将存储空间分解为多个可以并发访问的分区；针对NVM存储设备内部具有多个级别并发的特性，设置多个访问请求处理线程，在NVM存储设备内模拟出多个并行访问通道；将访问请求分解为一系列的元操作，并使用四元组表示，分别对应NVM模拟器中能并发访问的不同存储空间；并给出了一种面向多核的NVM存储设备模拟器结构，对NVM存储空间做了更精细化的划分，模拟出NVM存储设备内部的并行性，提高NVM模拟器的吞吐率，并能适应多核环境中IO访问请求冲突率较高的特性，提高NVM模拟器执行IO访问请求的效率，同时提高系统在多核间的扩展性。

主权项：1.一种面向多核的NVM存储设备模拟器设计方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1依据非易失性存储器NVM存储设备的地址空间进行存储分区大小的划分，将存储空间分解为多个可以并发访问的分区；步骤2针对NVM存储设备内部具有多个级别并发的特性，设置多个访问请求处理线程，在NVM存储设备内模拟出多个并行访问通道；步骤3将访问请求分解为一系列的元操作，并使用四元组表示，分别对应NVM模拟器中能并发访问的不同存储空间；所述步骤1具体步骤如下：步骤1.1：定义一个分区存储空间的大小范围，作为待划分NVM存储空间的分区依据，其中将每一个分区存储空间大小定义为一个固定值，将连续的存储空间中每固定值作为一个分区，得到一组连续的分区；步骤1.2：增加分区字段标识P_id作为每个分区的标记，并记录NVM存储空间的起始地址，第一个分区的起始地址为P_start，则下一个分区的起始地址为P_start+固定值，以此类推；所述步骤2，具体步骤如下：步骤2.1：在NVM驱动设备初始化模块中添加多通道的初始化函数cpu_list_init，cpu_list_init是创建的函数名，其中包含使用多线程创建出多个链表队列的功能，模拟多通道的执行，使用内核线程kthread初始化空的双链表结构队列io_queue，模拟出并行访问的多个IO通道；步骤2.2：同时给队列设置Q_id字段标识，将分区字段P_id的值赋给Q_id，设置多个访问请求处理线程并发处理对NVM存储设备模拟器的大量访问请求；步骤2.3：增加多通道队列向上层获取访问请求的函数get_request_from_liststructlist_head*head,intlist_type，get_request_from_liststructlist_head*head,intlist_type函数是从链表中获取请求的函数，structlist_head*head是用链表头指针获取链表的第一个请求，intlist_type为链表的类型定义；当上层请求队列不为空时，通过多线程从上层队列获取到访问请求R；所述步骤3，具体步骤如下：步骤3.1：获取访问请求R所访问区域的地址；步骤3.2：将访问请求R所访问区域的地址与NVM存储设备模拟器中分区的地址区域进行比较；步骤3.3：如果访问请求R所访问区域全部位于某一个分区内，则直接将该访问请求R转变为一个元操作AR，使用四元组ARReq_id,P_id,Start_add,Length表示，其中，Req_id是访问请求R的标识，P_id表示所对应的存储空间分区编号，Start_add是元操作所访问存储空间的起始位置，Length表示元操作所访问存储空间的长度；并将分区的标识写入对应AR中的P_id中，AR中Start_add和Length值为访问请求R的起始地址和长度；否则需要对访问请求R进行分解。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 江苏大学 一种面向多核的NVM存储设备模拟器及设计方法

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