(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210989315.8 (22)申请日 2022.08.17 (71)申请人 中电云数智科技有限公司 地址 430100 湖北省武汉市经济技 术开发 区人工智能科技园N栋研发楼3层 N3013号 (72)发明人 武旭方　 (74)专利代理 机构 工业和信息化部电子专利中 心 11010 专利代理师 袁鸿 (51)Int.Cl. G06F 16/2458(2019.01) G06F 16/23(2019.01) G06F 16/27(2019.01) G06F 16/2455(2019.01) (54)发明名称 一种分布式块设备并发读写方法及装置 (57)摘要 本申请公开了一种分布式块设备并发读写 方法及装置， 包括： 预先配置与卷相关联的数个 不同功能的锁， 任一锁被配置用于描述所述卷的 操作状态； 以及预先将卷的逻辑空间按照设定大 小划分为数个子区块， 并为每个子区块配置多个 子区块标识， 所述子区块标识用于描述所述子区 块的读写状态； 在分布式块设备的一个后端节点 布置有块定位BCS服务， 在多个客户端需要读写 同一个卷的情况下， 利用所述BCS服务与多个客 户端， 基于子区块标识， 执行交互， 以完成对所述 卷的读写。 本申请的方案利用设计的smp_lock实 现不同客户端元数据缓存的一致性， 从而提高了 分布式块设备并发请求能力。 权利要求书2页 说明书7页 附图3页 CN 115455074 A 2022.12.09 CN 115455074 A 1.一种分布式块设备并发读写方法， 其特 征在于， 包括： 预先配置与卷相关联的数个不同功能的锁， 任一锁被配置用于描述所述卷的操作状 态； 以及 预先将卷的逻辑空间按照设定大小划分为数个子区块， 并为每个子区块配置多个子区 块标识， 所述子区块标识用于描述所述子区块的读写状态； 在分布式块设备的一个后端节点布置有块定位BCS服务， 在多个客户端需要读写同一 个卷的情况下， 利用所述BCS服务与多个客户端， 基于子区块标识， 执行 交互， 以完成对 所述 卷的读写。 2.如权利要求1所述的分布式块设备并发读写方法， 其特征在于， 预先配置的与卷相关 联的数个不同功能的锁包括： 规格锁size_lock， 与卷的大小相关联， 其被配置为在查询卷时读所述size_lock， 在扩 缩容时写所述size_l ock； 卷名锁name_lock， 与卷的名称相关联， 其被配置为在查询卷时读所述name_lock， 在重 命名时写所述 name_lock； 快照锁snap_l ock， 与卷的快照相关联； 迁移锁migrate_l ock， 与卷的迁移相关联； 各锁具有锁定LOCK、 同步SYNC以及排 他EXCL三种稳定状态， 且各状态之间可相互切换； 所述方法还 包括基于任一锁来配置客户端对于该 卷对应的权限。 3.如权利要求2所述的分布式块设备并发读写方法， 其特征在于， 还包括为任一分布式 块设备配置一个块标识IO_Map； 为每个子区块配置的子区块标识至少包括： 子区块状态标识Stat[id]， 具有指定的标识值以指示该子区块的读写状态； 子区块详情标识Sl ice_Info， 其具有如下 结构： 读写子标识Sl ice_Info.runing， 表示正在读写该sl ice的客户端； 等待子标识Sl ice_Info.wait， 表示 等待中的客户端。 4.如权利要求3所述的分布式块设备并发读写方法， 其特征在于， 在多个客户端需要读 写同一个卷的情况 下， 利用所述BCS服 务与多个客户端， 基于 子区块标识， 执 行交互包括： 利用所述BCS服 务记录各客户端的基本信息， 以完成初始化； 获取客户端的读写请求， 更新客户端的读写请求所对应的块标识IO_Map以及子区块详 情标识Sl ice_Info， 以完成各客户端的读写操作。 5.如权利要求4所述的分布式块设备并发读写方法， 其特征在于， 获取客户端的读写请 求， 更新客户端的读写请求所对应的块标识IO_Map以及子 区块详情标识Slice_Info， 以完 成各客户端的读写操作包括： 在读写请求跨越至少两个子区块的情况下， 利用所述BCS服务， 更新对应的IO_Map、 Slice_Info、 Slice_Info.runing以及Slice_Info.wait， 以依序执行多个客户端的读写请 求。 6.一种分布式块设备并发读写装置， 其特 征在于， 包括处 理器， 其被 配置为： 预先配置与卷相关联的数个不同功能的锁， 任一锁被配置用于描述所述卷的操作状 态； 以及权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115455074 A 2预先将卷的逻辑空间按照设定大小划分为数个子区块， 并为每个子区块配置多个子区 块标识， 所述子区块标识用于描述所述子区块的读写状态； 在分布式块设备的至少一个后端节点布置有块定位BCS服务， 在多个客户端需要读写 同一个卷的情况下， 利用所述BCS服务与多个客户端， 基于子区块标识， 执行 交互， 以完成对 所述卷的读写。 7.如权利要求6所述的分布式块设备并发读写装置， 其特征在于， 预先配置的与卷相关 联的数个不同功能的锁包括： 规格锁size_lock， 与卷的大小相关联， 其被配置为在查询卷时读所述size_lock， 在扩 缩容时写所述size_l ock； 卷名锁name_lock， 与卷的名称相关联， 其被配置为在查询卷时读所述name_lock， 在重 命名时写所述 name_lock； 快照锁snap_l ock， 与卷的快照相关联； 迁移锁migrate_l ock， 与卷的迁移相关联； 各锁具有锁定LOCK、 同步SYNC以及排 他EXCL三种稳定状态， 且各状态之间可相互切换； 所述处理器还被 配置为： 基于任一锁来配置客户端对于该 卷对应的权限。 8.如权利要求7所述的分布式块设备并发读写装置， 其特征在于， 所述处理器还被配置 为为任一分布式块设备配置一个块标识IO_Map； 为每个子区块配置的子区块标识IO_Map至少包括： 子区块状态标识Stat[id]， 具有指定的标识值以指示该子区块的读写状态； 子区块详情标识Sl ice_Info， 其具有如下 结构： 读写子标识Sl ice_Info.runing， 表示正在读写该sl ice的客户端； 等待子标识Sl ice_Info.wait， 表示 等待中的客户端。 9.如权利要求8所述的分布式块设备并发读写装置， 其特征在于， 在多个客户端需要读 写同一个卷的情况 下， 所述处 理器还被 配置为： 利用所述BCS服 务记录各客户端的基本信息， 以完成初始化； 获取客户端的读写请求， 更新客户端的读写请求所对应的子区块的子区块标识IO_Map 以及子区块详情标识Sl ice_Info， 以完成各客户端的读写操作。 10.如权利要求9所述的分布式块设备并发读写装置， 其特征在于， 所述处理器还被配 置为： 在读写请求跨越至少两个子区块的情况下， 利用所述BCS服务， 更新对应的IO_Map、 Slice_Info、 Slice_Info.runing以及Slice_Info.wait， 以依序执行多个客户端的读写请 求。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115455074 A 3