基于Linux内核的Key-Value存储系统——KStore

来源：计算机应用杂志2015年第1期北京时间：

作者：谢沛东, 武延军

单位：1. 中国科学院软件研究所 基础软件国家工程研究中心, 北京100190;2. 中国科学院大学, 北京100190;3. 中国科学院软件研究所 计算机科学国家重点实验室, 北京100190

摘要：Key-Value存储系统在各种互联网服务中被广泛使用,但现有的Key-Value存储系统通常在用户态空间设计和实现,因为频繁的模式切换和上下文切换,导致访问接口、事务处理效率不高,在高并发、低延迟的数据存储需求中尤为突出.针对该问题,给出了一个内核态Key-Value存储系统的实现——KStore:提供内核空间的索引和内存分配机制,并在此基础上,通过基于内核Socket的远程接口以及基于文件系统的本地接口,保证了KStore的低延迟;同时,通过基于内核多线程的并发处理机制,保证了KStore的并发性.实验结果表明,与Memcached相比,KStore在实时性和并发性方面都取得显著优势.

关键词：Key-Value存储系统,Linux内核,文件系统,内核Socket,内核线程,Slab内存分配

基金资助：中国科学院战略性科技先导专项(XDA06010600);核高基重大专项(2012ZX01039-004).