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龙图腾网获悉中国科学院软件研究所申请的专利一种基于LSM树的持久化KV存储的I/O调度方法和系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN118963652B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-04-29发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202410997314.7，技术领域涉及：G06F3/06；该发明授权一种基于LSM树的持久化KV存储的I/O调度方法和系统是由朱春晖;陶秋铭设计研发完成，并于2024-07-24向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于LSM树的持久化KV存储的I/O调度方法和系统在说明书摘要公布了：本发明提供了一种基于LSM树的持久化KV存储的IO调度方法和系统，属于操作系统存储领域，所述调度方法包括以内核旁路为基础构建操作系统的轻量级存储堆栈，在其上构造多层调度模型，第一层IO依赖探测层：探测前后台IO请求之间形成的依赖关系，根据依赖关系动态调整前后台IO请求的优先级；第二层IO调度层：将不同优先级的IO请求分配到多核处理；第三层IO异步化组装层：确保IO请求在轻量级存储堆栈的各层之间按优先级高低有效的传播，将IO请求按照优先级的高低进行异步化的队列组装。本发明所述的调度方法可以达到有效的减少持久化KV存储的系统延迟，提升持久化KV存储的吞吐量，降低IO优先级反转问题的发生，优化持久化KV存储的性能开销的效果。

本发明授权一种基于LSM树的持久化KV存储的I/O调度方法和系统在权利要求书中公布了：1.一种基于LSM树的持久化KV存储的IO调度方法，其特征在于，包括以下步骤：在操作系统的存储堆栈基础上构造多层调度模型，包括第一层IO依赖探测层、第二层IO调度层和第三层IO异步化组装层；第一层IO依赖探测层探测前后台IO请求之间形成的依赖关系，根据依赖关系动态调整前后台IO请求的优先级；第二层IO调度层将不同优先级的IO请求分配到多核处理，且将具有依赖关系的IO请求分配到同一个核上处理；第三层IO异步化组装层确保IO请求在存储堆栈的各层之间按优先级高低有效地传播，将IO请求按照优先级的高低进行异步化IO队列的组装，并将IO队列发送到存储硬件；所述根据依赖关系动态调整前后台IO请求的优先级，包括：通过解析IO请求的元数据，获取前台IO请求和后台IO请求以及IO带宽占用信息，并将多级压缩请求的信息存储在压缩关系表中；通过监控一段时间内的读写IO请求的数量，确定当前IO类型是读密集型还是写密集型：如果是写密集型，首先查询硬盘中L0层级的SSTable表的写入情况，如果L0层级的SSTable表中数据已满且L0~L1层正在进行压缩时，提升该L0~L1层级的压缩请求的优先级与写入请求的优先级相同，同时根据在压缩关系表中查询到的压缩关系，停止与L0~L1层压缩有关的级联压缩，待L0~L1层压缩完成时，再继续执行级联压缩操作；当查询到硬盘中L0层级的SSTables表未写满时，提升LN至LN+1层级的压缩的优先级，将其调整到与写入请求相同的优先级；如果是读密集型，当存在读取IO请求时，查询需读取数据的位置，如果数据存在于内存中，则直接对数据进行读取，无需调整IO请求优先级；如果数据存在于硬盘中，则提升该数据所在的压缩操作的优先级，调整其与读取操作的优先级相同。

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