伴随着互联网时代的到来,各种社会活动产生大量数据。因此,数据的存储和同时高效的从中检索读取出所需要的数据便成为一个函需解决的问题。分布式文件系统是一种有效的解决方式。非易失性内存(Non-Volatile Memory,简称NVM)的出现提供了新的选择。NVM是一种高性能的存储设备;具有的最大特点是掉电不丢失数据,性能近似内存;具有可字节寻址、读写延迟在纳秒级别的优势。研究人员针对NVM做了许多尝试;基本都是在单机节点上完成,然而单节点文件系统难以扩展存储容量,存储容量十分有限,不能满足社会的需求。针对NVM,如何充分利用其高性能,又能应用于分布式文件系统中,是一个值得研究的课题。随着CPU和I/O系统的性能不断提升,以太网的传输性能已经不能满足需求。传统的TCP/IP网路协议栈十分复杂,使得网络传输速度和内存的存取速度有较大的差异,从而导致依赖于以太网进行数据传输的分布式文件系统整体性能的下降。RDMA(Remote Direct Memory Access)技术全称远程直接内存访问,就是为了解决网络传输中客户端与服务器端数据处理的延迟而产生的。因此,将NVN和RDMA结合起来,以提高分布式文件系统的性能是一个重要的工作。本文将介绍一种基于RDMA的非易失性内存存储文件系统(RDMA NVM File System,简称RNFS),RNFS具有快速扩展NVM存储容量,并通过RDMA技术充分利用NVM的高性能,实现快速文件数据的读写。本文主要进行了以下研究:1)支持节点扩展的架构设计。RNFS文件系统采用主从结构,Master节点负责元数据以及对Slave节点的管理,而Slave节点则负责提供文件数据存储空间。2)基于RDMA的文件数据读写流程。利用RoCE协议实现高效的RDMA文件数据读写操作。还讨论了数据一致性机制。保证数据在读写过程中的正确性。3)基于位图链表的存储空间分配机制。RNFS中借鉴了重庆大学刘志祥通过位图链表来管理NVM的分配使用方法,综合了位图节省空间和链表的快速分配的优点。为了保证实现文件大数据块的读写性能,通过预分配连续物理空间的机制来加速分配过程和通过多线程后台回收来加快数据块释放过程。4)数据备份功能。对于一个复杂的分布式文件系统,节点失效是十分常见的问题,RNFS实现了数据备份功能来提高系统的稳定性。最后,对RNFS文件系统进行了测试实验。