【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及存儲，具體涉及一種多機共享存儲文件系統數據同步方法。
技術介紹
1、在現代信息技術中共享存儲扮演著重要角色，它不僅可以提高數據訪問效率和安全性，還能簡化管理和降低成本，廣泛應用在計算機科學和信息技術中，特別是在分布式系統、云計算、數據中心等領域。
2、共享存儲可以讓多個計算節點(如服務器、工作站等)訪問同一個存儲資源，即多臺計算機可訪問相同的文件和數據，從而實現數據共享和服務協同。在關鍵業務應用中為確保服務的連續性，共享存儲的使用也至關重要，即使有某個計算節點發生故障，其他節點也仍然可以繼續訪問存儲資源。
3、實際應用場景中是一個存儲板卡通過srio(高速互聯技術)交換互聯到多個計算板卡，存儲板以塊設備形式注冊到系統中，每個計算板系統都能看到該存儲板卡。
4、計算板是通過文件系統管理軟件以文件方式訪問的塊設備。一般文件系統的軟件設計是基于物理塊設備只在本計算機獨占的情況下實現的，除了本計算機的文件系統可訪問塊設備外，不存在其他的訪問途徑。為了提高存儲設備的訪問效率，減少頻繁訪問存儲設備帶來的性能損耗，文件系統會將運行需要的相關數據結構信息都緩存在本地內存。例如fat文件系統中lba_cache的緩存機制，當系統需要讀取或寫入數據時，首先會在lba_cache中查找相應的lba地址。如果找到，就不需要進行磁盤i/o操作，而是直接從緩存中獲取數據或寫入緩存。如果未找到，則進行磁盤i/o操作，并將結果存入緩存供后續使用，如圖1所示。
5、多計算板共用一個存儲板的環境中，由于
6、因此，如何有效解決多計算板訪問共享存儲設備時的數據不一致和覆寫問題，是本領域技術人員關注的焦點。
技術實現思路
1、本專利技術的目的是提出一種多機共享存儲文件系統數據同步方法，可以有效解決多計算板訪問共享存儲設備時的數據不一致和覆寫問題。
2、為了實現上述目的，本專利技術提供了一種多機共享存儲文件系統數據同步方法，包括lba_cache緩存同步的處理方法，所述lba_cache緩存同步的處理方法包括：
3、將每個計算板的lba_cache的關鍵信息存在共享ddr上；
4、當一個計算板執行寫操作時，先從共享ddr中讀出備份數據，根據備份數據分析是否有其他計算板緩存的信息和當前要寫的lba地址是同一個，如果有，通知對方計算板該lba地址的數據已經被修改，然后更新本地lba_cache信息到共享ddr并執行寫存儲設備的操作；如果沒有，更新本地lba_cache信息到共享ddr并執行寫存儲設備的操作；當有計算板收到其他計算板發來的其緩存的lba地址的數據已經被修改的通知時，該計算板將本地緩存中的lba地址標為無效，并將它在共享ddr中的備份進行同步更新。
5、可選方案中，多計算板之間采用srio發送doorbell的方式來進行通知。
6、可選方案中，所述數據同步方法還包括文件信息同步的處理方法；所述文件信息同步的處理方法包括：將文件信息備份到共享ddr中，從而使文件信息讓每個計算板能都共享到；
7、通過文件目錄的扇區號和偏移量來計算唯一的fnode值，作為索引，使不同文件備份在共享ddr中的文件信息是唯一的。
8、可選方案中，在打開文件時計算出fnode值，將fnode和文件信息注冊到共享ddr，寫文件和關閉文件時根據fnode值找到共享ddr中對應的文件信息并更新，當所有計算板所有任務都結束對同一文件的操作時，會根據fnode在共享ddr中找到該文件信息資源并釋放。
9、可選方案中，所述數據同步方法包括：多機多任務并發控制機制，所述多機多任務并發控制機制用于防止多個計算板同時寫入同一文件或數據塊時產生的沖突；所述多機多任務并發控制機制包括：
10、在文件系統本地鎖后面加上共享存儲的原子鎖，當一個計算板在訪問共享存儲時，共享存儲的原子鎖被寫入該計算板編號，其他計算板同時來訪問共享存儲時，讀取原子鎖信息為非0值，獲取原子鎖失敗，并知道當前原子鎖被占用的計算板編號，當占用原子鎖的計算板操作完成并將原子鎖信息清0釋放后，其他計算板才有機會獲取到該原子鎖，從而保證多計算板的任務互斥。
11、本專利技術的有益效果在于：
12、本專利技術有效解決了多計算板訪問共享存儲設備時的數據不一致和覆寫問題，確保了數據的一致性和正確性，避免了文件系統崩潰等災難。該實現方法具有高效訪問，容錯性強等優點。
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1.一種多機共享存儲文件系統數據同步方法，其特征在于，包括LBA_CACHE緩存同步的處理方法，所述LBA_CACHE緩存同步的處理方法包括：
2.如權利要求1所述的多機共享存儲文件系統數據同步方法，其特征在于，多計算板之間采用SRIO發送doorbell的方式來進行通知。
3.如權利要求1所述的多機共享存儲文件系統數據同步方法，其特征在于，所述數據同步方法還包括文件信息同步的處理方法；所述文件信息同步的處理方法包括：
4.如權利要求3所述的多機共享存儲文件系統數據同步方法，其特征在于，在打開文件時計算出fnode值，將fnode和文件信息注冊到共享DDR，寫文件和關閉文件時根據fnode值找到共享DDR中對應的文件信息并更新，當所有計算板所有任務都結束對同一文件的操作時，會根據fnode在共享DDR中找到該文件信息資源并釋放。
5.如權利要求1所述的多機共享存儲文件系統數據同步方法，其特征在于，所述數據同步方法包括：多機多任務并發控制機制，所述多機多任務并發控制機制用于防止多個計算板同時寫入同一文件或數據塊時產生的沖突；
【技術特征摘要】
1.一種多機共享存儲文件系統數據同步方法，其特征在于，包括lba_cache緩存同步的處理方法，所述lba_cache緩存同步的處理方法包括：
2.如權利要求1所述的多機共享存儲文件系統數據同步方法，其特征在于，多計算板之間采用srio發送doorbell的方式來進行通知。
3.如權利要求1所述的多機共享存儲文件系統數據同步方法，其特征在于，所述數據同步方法還包括文件信息同步的處理方法；所述文件信息同步的處理方法包括：
4.如權利要求3所述的多機共享存...
【專利技術屬性】
技術研發人員：段亞會，張旗，余云，馮濤，
申請(專利權)人：上海威固信息技術股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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