[發明專利]非易失性存儲設備的緩存管理方法及裝置

有效

• 申請號: 201210205360.6
• 申請日: 2012-06-20
• 公開（公告）號: CN103514110A
• 公開（公告）日: 2014-01-15
• 發明（設計）人: 朱俊華
• 申請（專利權）人: 華為技術有限公司
• 主分類號: G06F12/12
• 分類號: G06F12/12
• 代理公司: 北京中博世達專利商標代理有限公司 11274
• 代理人: 申健

1.一種非易失性存儲設備的緩存管理方法，其特征在于，應用于基于非易失性存儲設備的緩存系統，所述緩存系統包括：緩存、非易失性存儲設備以及緩存管理裝置；所述緩存用于保存從所述非易失性存儲設備中讀取的頁面數據以及準備寫入所述非易失性存儲設備中的頁面數據，包括干凈頁子池和臟頁子池；所述非易失性存儲設備用于保存所有頁面數據；所述緩存管理裝置使用以下信息管理所述緩存，所述信息包括干凈子池容量閾值、干凈頁子池的頁面信息，干凈頁歷史列表，臟頁子池的頁面信息和臟頁歷史列表，其中，所述頁面信息包括子池容量，所述干凈頁歷史列表用于存儲最近被替換出緩存的歷史干凈頁的標識信息，所述臟頁歷史列表用于存儲最近被替換出緩存的歷史臟頁的標識信息；

該方法包括：

當確定待訪問頁面不在干凈頁子池，并且也不在臟頁子池時，判斷所述干凈頁子池與所述臟頁子池容量之和與緩存容量之間的大小關系；

當所述干凈頁子池與所述臟頁子池容量之和大于或者等于所述緩存容量時，判斷所述待訪問頁面的標識信息是否在干凈頁歷史列表或者在臟頁歷史列表中；

當確定所述待訪問頁面的標識信息在干凈頁歷史列表中時，將干凈子池容量閾值增加一個第一調整值；

當所述待訪問頁面的標識信息在臟頁歷史列表中時，將所述干凈子池容量閾值減少一個第二調整值。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在所述判斷所述待訪問頁面的標識信息是否在干凈頁歷史列表或者在臟頁歷史列表中之前，還包括：

從所述干凈頁子池和臟頁子池中選取一個用于選擇待替換頁面的子池；

根據選取到的子池對應的頁面替換策略，從所述選取到的子池中選取一個待替換頁面；

維護所述選取到的子池對應的頁面替換策略當前所需的信息；

將所述待替換頁面的標識信息遷移到所述選取到的子池對應的歷史列表的最近使用位置。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述從所述干凈頁子池和臟頁子池中選取一個用于選擇待替換頁面的子池具體包括：

判斷所述干凈頁子池容量與所述干凈子池容量閾值之間的大小關系；

當所述干凈頁子池容量大于所述干凈子池容量閾值時，選取干凈頁子池作為用于選擇待替換頁面的子池；

當所述干凈頁子池容量小于所述干凈子池容量閾值時，選取臟頁子池作為用于選擇待替換頁面的子池；

當所述干凈頁子池容量等于所述干凈子池容量閾值時，判斷如下條件是否成立，所述條件為所述待訪問頁面在所述干凈頁歷史列表中并且臟頁子池容量大于0；

若所述條件成立，則選取臟頁子池作為用于選擇待替換頁面的子池；

若所述條件不成立，則選取干凈頁子池作為用于選擇待替換頁面的子池。

4.根據權利要求1-3任意一項所述的方法，其特征在于，還包括：

當所述干凈頁子池與所述臟頁子池容量之和小于所述緩存容量時，所述從所述非易失性存儲設備中讀取所述待訪問頁面。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，在將干凈子池容量閾值增加一個第一調整值之后，或者在將所述干凈子池容量閾值減少一個第二調整值之后，還包括：

判斷當前請求所述待訪問頁面的操作對應的操作類型；

當確定所述操作類型為讀操作時，將所述待訪問頁面讀取到所述干凈頁子池中，并維護所述干凈頁子池對應的頁面替換策略當前所需的信息；

當確定所述操作類型為寫操作時，將所述待訪問頁面讀取到所述臟頁子池中，并維護所述臟頁子池對應的頁面替換策略當前所需的信息。

6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，在所述維護所述干凈頁子池對應的頁面替換策略當前所需的信息之后，還包括：

判斷干凈頁子池容量與干凈頁歷史列表容量之和是否大于所述緩存容量；

若確定所述干凈頁子池容量與所述干凈頁歷史列表容量之和大于所述緩存容量，則移除干凈頁歷史列表的最近最少使用位置的頁面標識信息；

若確定所述干凈頁子池容量與所述干凈頁歷史列表容量之和小于或者等于所述緩存容量，則保持干凈頁歷史列表不變。