CN112463037A - 一种元数据保存方法、装置、设备、产品 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种元数据保存方法、装置、设备、产品，所述的方法包括如下步骤：将CPU划分为一个主CPU和若干从CPU；主CPU运行时，监测从CPU是否空闲；若否，将要处理的数据放到等待链表里：监测从CPU是否空闲；若是，发送元数据给从CPU；主CPU发送元数据时，会根据从CPU的ID；将要处理的元数据发送到该ID对应的从CPU；从CPU对接收到的元数据进行处理后写入存储设备。能够有效的提高元数据写入存储设备的速度。

Description

一种元数据保存方法、装置、设备、产品
技术领域
本发明涉及元数据保存技术领域，具体涉及一种元数据保存方法、装置、设备、产品。
背景技术
SSD使用存储设备NAND为存储介质，当来了一笔大数据写时，SSD控制器收到命令时，会将数据接收过来，向NAND中写入数据，同时记录下这些数据的LBA信息，作为元数据，在日志模块对其进行处理，最后保存在NAND中。在下次设备上电恢复时，能根据保存的元数据进行数据恢复。
当前的SSD元数据保存都是在一个CPU中进行。将上层模块收到的数据直接保存到存储设备NAND，处理速度较慢。
发明内容
针对当前的SSD元数据保存都是在一个CPU中进行。将上层模块收到的数据直接保存到存储设备，处理速度较慢的问题，本发明提供一种元数据保存方法、装置、设备、产品。
本发明的技术方案是：
第一方面，本发明技术方案提供一种元数据保存方法，包括如下步骤：
将CPU划分为一个主CPU和若干从CPU；
主CPU运行时，监测从CPU是否空闲；
若否，将要发送的数据直接放到缓存队列，执行步骤：监测从CPU是否空闲；
若是，发送元数据给从CPU；
主CPU在发送要处理的元数据时，获取从CPU的ID；
查看当前从CPU的ID，将接收到的元数据发送到该ID对应的从CPU；
从CPU对接收到的元数据进行处理后写入存储设备。
进一步的，查看当前从CPU的ID，将接收到的元数据平均发送到该ID对应的从CPU的步骤具体包括：
查看当前从CPU的ID，监测该ID对应的从CPU是否空闲；
若是，将接收到的元数据发送到该ID对应的从CPU；
若否，将数据挂载到该ID对应的从CPU的缓存队列。
进一步的，从CPU对接收到的元数据进行处理后写入存储设备的步骤包括：
从CPU空闲时间时，直接对接收到的元数据进行处理后写入存储设备；或，从CPU从缓存队列中读取元数据进行处理后写入存储设备。
进一步的，从CPU从缓存队列中读取元数据进行处理时，从CPU从缓存队列中读取元数据的顺序按照先入先出的顺序进行读取。
进一步的，将CPU划分为一个主CPU和若干从CPU的步骤还包括：
为从CPU内存物理地址中元数据连续存放的区域划分缓存队列；
为缓存队列划分预设数量的缓冲区，使所有的缓冲区具有预设循环顺序；按照预设循环顺序存入元数据。
进一步的，从CPU从缓存队列中读取元数据进行处理后写入存储设备的步骤包括：
按顺序对缓冲区中的数据进行处理后执行存储设备写操作。
第二方面，本发明技术方案提供一种元数据保存装置，包括划分模块、监测模块、数据发送模块、获取模块、处理模块、写入模块；
划分模块，用于将CPU划分为一个主CPU和若干从CPU；
监测模块，用于主CPU运行时，监测从CPU是否空闲；
数据发送模块，用于发送元数据给从CPU；
获取模块，用于主CPU在发送要处理的元数据时，获取从CPU的ID；
处理模块，用于查看当前从CPU的ID，将接收到的元数据平均发送到该ID对应的从CPU；
写入模块，用于从CPU对接收到的元数据进行处理后写入存储设备。
进一步的，处理模块包括监测单元、发送单元和挂载单元；
监测单元，用于查看当前从CPU的ID，监测该ID对应的从CPU是否空闲；
发送单元，用于将接收到的元数据发送到该ID对应的从CPU；
挂载单元，用于将数据挂载到该ID对应的从CPU的缓存队列。
进一步的，写入模块，具体用于从CPU空闲时间时，直接对接收到的元数据进行处理后写入存储设备；或，从CPU从缓存队列中读取元数据进行处理后写入存储设备。其中，从CPU从缓存队列中读取元数据进行处理时，从CPU从缓存队列中读取元数据的顺序按照先入先出的顺序进行读取。
进一步的，划分模块包括缓存队列划分单元、设置单元；
缓存队列划分单元，用于为从CPU内存物理地址中元数据连续存放的区域划分缓存队列；
设置单元，用于为缓存队列划分预设数量的缓冲区，使所有的缓冲区具有预设循环顺序；按照预设循环顺序存入元数据。
写入模块，具体用于按顺序对缓冲区中的数据进行处理后执行存储设备写操作。
第三方面，本发明技术方案提供一种电子设备，包括存储器和处理器，存储器和处理器通过总线完成相互间的通信；所述存储器存储有可被所述处理器执行的程序指令，所述处理器调用所述程序指令能够执行如第一方面所述的元数据保存方法。
第四方面，本发明技术方案还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，使所述计算机执行如第一方面所述的元数据保存方法。
从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：将所有的CPU分为两组，一组为主CPU(1个)，一组为从CPU(其余可用CPU)。主CPU采用阻塞写方式，主要用来接收元数据。并将收到的元数据，均匀发送给每一个从CPU。如果当前从CPU无法处理，将该元数据写请求挂到当前从CPU缓存队列中。能够有效的提高元数据写入存储设备的速度。
此外，本发明设计原理可靠，结构简单，具有非常广泛的应用前景。
由此可见，本发明与现有技术相比，具有突出的实质性特点和显著地进步，其实施的有益效果也是显而易见的。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明一个实施例的方法的示意性流程图。
图2是本发明一个实施例的装置的示意性框图。
图3为本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明实施例提供一种元数据保存方法，包括如下步骤：
S1：将CPU划分为一个主CPU和若干从CPU；元数据保存时，如果数据量较大，一个CPU在运行时，会产生大量的等待时间,而是将CPU划分，保证每个CPU的最大运行时间；
S2：主CPU运行时，监测从CPU是否空闲；若否，将数据挂载到缓存队列：监测从CPU是否空闲；若是，执行步骤S3；在多个CPU进行配合时，会涉及到CPU之间的切换。必须保证CPU数据传输的统一性。主要是主CPU在分配给从CPU数据时，主CPU要采用阻塞写的方式；
S3：发送元数据给从CPU；
S4：主CPU在发送要处理的元数据时，获取从CPU的ID；
S5：查看当前从CPU的ID，将接收到的元数据发送到该ID对应的从CPU；
S6：从CPU对接收到的元数据进行处理后写入存储设备。
在有些实施例中，步骤S5中，查看当前从CPU的ID，将接收到的元数据发送到该ID对应的从CPU的步骤具体包括：
S51：查看当前从CPU的ID，监测该ID对应的从CPU是否空闲；若是，执行步骤S52，若否，执行步骤S53；
S52：将接收到的元数据发送到该ID对应的从CPU；执行步骤S6；
S53：将数据挂载到该ID对应的从CPU的缓存队列；执行步骤：执行步骤S6；
在有些实施例中，步骤S6中，从CPU对接收到的元数据进行处理后写入存储设备的步骤包括：
从CPU空闲时间时，直接对接收到的元数据进行处理后写入存储设备；或，从CPU从缓存队列中读取元数据进行处理后写入存储设备。需要说明的是，从CPU从缓存队列中读取元数据进行处理时，从CPU从缓存队列中读取元数据的顺序按照先入先出的顺序进行读取。
步骤S6中，从CPU根据收到的信息对数据进行对齐、等待、补充等操作，最后写入存储设备。
在有些实施例中，步骤S6之后还包括：
S7：从CPU处理完消息后，发送完成消息给主CPU。
在有些实施例中，将CPU划分为一个主CPU和若干从CPU的步骤还包括：
S11：为从CPU内存物理地址中元数据连续存放的区域划分缓存队列；
S12：为缓存队列划分预设数量的缓冲区，使所有的缓冲区具有预设循环顺序；按照预设循环顺序存入元数据。需要说明的是，从CPU从缓存队列中读取元数据进行处理后写入存储设备的步骤包括：按顺序对缓冲区中的数据进行处理后执行存储设备写操作。
如图2所示，本发明实施例提供一种元数据保存装置，包括划分模块、监测模块、数据发送模块、获取模块、处理模块和写入模块；
划分模块，用于将CPU划分为一个主CPU和若干从CPU；
监测模块，用于主CPU运行时，监测主CPU是否空闲；
数据发送模块，用于发送元数据给主CPU；
获取模块，用于主CPU接收到发送的元数据时，获取从CPU的ID；
处理模块，用于查看当前从CPU的ID，将接收到的元数据发送到该ID对应的从CPU；
写入模块，用于从CPU对接收到的元数据进行处理后写入存储设备。
在有些实施例中，处理模块包括监测单元、发送单元和挂载单元；
监测单元，用于查看当前从CPU的ID，监测该ID对应的从CPU是否空闲；
发送单元，用于将接收到的元数据发送到该ID对应的从CPU；
挂载单元，用于将数据挂载到该ID对应的从CPU的缓存队列。
在有些实施例中，写入模块，具体用于从CPU空闲时间时，直接对接收到的元数据进行处理后写入存储设备；或，从CPU从缓存队列中读取元数据进行处理后写入存储设备。其中，从CPU从缓存队列中读取元数据进行处理时，从CPU从缓存队列中读取元数据的顺序按照先入先出的顺序进行读取。
在有些实施例中，划分模块包括缓存队列划分单元、设置单元；
缓存队列划分单元，用于为从CPU内存物理地址中元数据连续存放的区域划分缓存队列；
设置单元，用于为缓存队列划分预设数量的缓冲区，使所有的缓冲区具有预设循环顺序；按照预设循环顺序存入元数据。
写入模块，具体用于按顺序对缓冲区中的数据进行处理后执行存储设备写操作。
如图3所示，本发明实施例提供一种电子设备，该电子设备可以包括：处理器(processor)、通信接口(Communications Interface)、存储器(memory)和总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过总线完成相互间的通信。总线可以用于电子设备与传感器之间的信息传输。处理器可以调用存储器中的逻辑指令，以执行如下方法：S1：将CPU划分为一个主CPU和若干从CPU；S2：主CPU运行时，监测从CPU是否空闲；若否，将数据挂载到缓存队列：监测从CPU是否空闲；若是，执行步骤S3；S3：发送元数据给从CPU；S4：主CPU在发送要处理的元数据时，获取从CPU的ID；S5：查看当前从CPU的ID，将接收到的元数据发送到该ID对应的从CPU；S6：从CPU对接收到的元数据进行处理后写入存储设备。
此外，上述的存储器中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本发明实施例还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，使所述计算机执行上述方法实施例所述的方法，例如包括：S1：将CPU划分为一个主CPU和若干从CPU；S2：主CPU运行时，监测从CPU是否空闲；若否，将数据挂载到缓存队列：监测从CPU是否空闲；若是，执行步骤S3；S3：发送元数据给从CPU；S4：主CPU在发送要处理的元数据时，获取从CPU的ID；S5：查看当前从CPU的ID，将接收到的元数据发送到该ID对应的从CPU；S6：从CPU对接收到的元数据进行处理后写入存储设备。
尽管通过参考附图并结合优选实施例的方式对本发明进行了详细描述，但本发明并不限于此。在不脱离本发明的精神和实质的前提下，本领域普通技术人员可以对本发明的实施例进行各种等效的修改或替换，而这些修改或替换都应在本发明的涵盖范围内/任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种元数据保存方法，其特征在于，包括如下步骤：
将CPU划分为一个主CPU和若干从CPU；
主CPU运行时，监测从CPU是否空闲；
若否，将数据放到缓存队列，执行步骤:监测从CPU是否空闲；
若是，发送元数据给从CPU；
主CPU在发送要处理的元数据时，获取从CPU的ID；
查看当前从CPU的ID，将接收到的元数据平均发送到该ID对应的从CPU；
从CPU对接收到的元数据进行处理后写入存储设备。
2.根据权利要求1所述的元数据保存方法，其特征在于，查看当前从CPU的ID，将接收到的元数据平均发送到该ID对应的从CPU的步骤具体包括：
查看当前从CPU的ID，监测该ID对应的从CPU是否空闲；
若是，将接收到的元数据发送到该ID对应的从CPU；
若否，将数据挂载到该ID对应的从CPU的缓存队列。
3.根据权利要求2所述的元数据保存方法，其特征在于，从CPU对接收到的元数据进行处理后写入存储设备的步骤包括：
从CPU空闲时间时，直接对接收到的元数据进行处理后写入存储设备；或，从CPU从缓存队列中读取元数据进行处理后写入存储设备。
4.根据权利要求3所述的元数据保存方法，其特征在于，从CPU从缓存队列中读取元数据进行处理时，从CPU从缓存队列中读取元数据的顺序按照先入先出的顺序进行读取。
5.根据权利要求2所述的元数据保存方法，其特征在于，将CPU划分为一个主CPU和若干从CPU的步骤还包括：
为从CPU内存物理地址中元数据连续存放的区域划分缓存队列；
为缓存队列划分预设数量的缓冲区，使所有的缓冲区具有预设循环顺序；按照预设循环顺序存入元数据。
6.根据权利要求5所述的元数据保存方法，其特征在于，从CPU从缓存队列中读取元数据进行处理后写入存储设备的步骤包括：
按顺序对缓冲区中的数据进行处理后执行存储设备写操作。
7.一种元数据保存装置，其特征在于，包括划分模块、监测模块、数据发送模块、获取模块、处理模块、写入模块；
划分模块，用于将CPU划分为一个主CPU和若干从CPU；
监测模块，用于主CPU运行时，监测从CPU是否空闲；
数据发送模块，用于发送元数据给从CPU；
获取模块，用于主CPU在发送要处理的元数据时，获取从CPU的ID；
处理模块，用于查看当前从CPU的ID，将接收到的元数据平均发送到该ID对应的从CPU；
写入模块，用于从CPU对接收到的元数据进行处理后写入存储设备。
8.根据权利要求7所述的元数据保存装置，其特征在于，处理模块包括监测单元、发送单元和挂载单元；
监测单元，用于查看当前从CPU的ID，监测该ID对应的从CPU是否空闲；
发送单元，用于将接收到的元数据发送到该ID对应的从CPU；
挂载单元，用于将数据挂载到该ID对应的从CPU的缓存队列。
9.一种电子设备，其特征在于，包括存储器和处理器，存储器和处理器通过总线完成相互间的通信；所述存储器存储有可被所述处理器执行的程序指令，所述处理器调用所述程序指令能够执行如权利要求1至6任一所述的元数据保存方法。
10.一种计算机程序产品，其特征在于，所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，使所述计算机执行如权利要求1至6任一项所述的元数据保存方法。
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