[發(fā)明專(zhuān)利]一種文件系統(tǒng)緩存刪除的方法及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610059940.7
• 申請(qǐng)日: 2016-01-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105740167B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-12-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張?jiān)螺x
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 浪潮（北京）電子信息產(chǎn)業(yè)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G06F12/0802
• 分類(lèi)號(hào): G06F12/0802;G06F3/06
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 羅滿(mǎn)

本發(fā)明公開(kāi)了文件系統(tǒng)緩存刪除的方法及系統(tǒng)，包括：計(jì)算緩存空間中的每個(gè)緩存數(shù)據(jù)塊的命中次數(shù)，根據(jù)所述命中次數(shù)對(duì)各個(gè)緩存數(shù)據(jù)塊進(jìn)行排序，并根據(jù)排序結(jié)果計(jì)算得到每個(gè)緩存數(shù)據(jù)塊的時(shí)間性因子；獲取緩存空間中的每個(gè)緩存數(shù)據(jù)塊的地址偏移量，計(jì)算所有緩存數(shù)據(jù)塊的平均地址偏移量，并根據(jù)每個(gè)緩存數(shù)據(jù)塊的地址偏移量及所述平均地址偏移量計(jì)算得到每個(gè)緩存數(shù)據(jù)塊的地址性因子；根據(jù)每個(gè)緩存數(shù)據(jù)塊的時(shí)間性因子及每個(gè)緩存數(shù)據(jù)塊的地址性因子得到每個(gè)緩存數(shù)據(jù)塊的刪除綜合因子；根據(jù)每個(gè)緩存數(shù)據(jù)塊的刪除綜合因子確定刪除的緩存數(shù)據(jù)塊；能夠通過(guò)增加緩存數(shù)據(jù)塊地址性因子，并且結(jié)合緩存數(shù)據(jù)塊時(shí)間性因子，進(jìn)而提高緩存數(shù)據(jù)塊刪除的命中率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)處理領(lǐng)域，特別涉及一種文件系統(tǒng)緩存刪除的方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著科技的進(jìn)一步發(fā)展，大數(shù)據(jù)時(shí)代的逐步來(lái)臨，存儲(chǔ)系統(tǒng)應(yīng)用越來(lái)越廣泛。在存儲(chǔ)系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)讀寫(xiě)性能尤其重要。由于磁盤(pán)讀寫(xiě)速度和CPU計(jì)算速度差異巨大，所以把磁盤(pán)數(shù)據(jù)緩存到內(nèi)存中，對(duì)于數(shù)據(jù)的讀寫(xiě)性能有很大幫助。存儲(chǔ)系統(tǒng)通常只能緩存有限的緩存數(shù)據(jù)，為了保證數(shù)據(jù)讀取的命中率，所以必須對(duì)緩存數(shù)據(jù)進(jìn)行刪除，使留下來(lái)的緩存數(shù)據(jù)更有可能被系統(tǒng)使用。如何刪除替換緩存數(shù)據(jù)，是保證緩存命中率的關(guān)鍵。

對(duì)于緩存數(shù)據(jù)刪除，目前有兩種比較穩(wěn)定的方法：一種方法是當(dāng)一個(gè)緩存數(shù)據(jù)塊進(jìn)入緩存時(shí)，統(tǒng)計(jì)該數(shù)據(jù)塊的被訪(fǎng)問(wèn)次數(shù)，即緩存讀取命中次數(shù)。然后對(duì)緩存空間中的所有緩存數(shù)據(jù)根據(jù)該讀取命中次數(shù)進(jìn)行排序。當(dāng)緩存空間填滿(mǎn)，有新的緩存數(shù)據(jù)需要替換時(shí)，系統(tǒng)刪除被訪(fǎng)問(wèn)次數(shù)最少的緩存數(shù)據(jù)塊。另一種方法是當(dāng)一個(gè)緩存數(shù)據(jù)塊進(jìn)入緩存時(shí)，統(tǒng)計(jì)該數(shù)據(jù)塊的最后被訪(fǎng)問(wèn)時(shí)間。然后對(duì)緩存空間中的所有緩存數(shù)據(jù)根據(jù)該訪(fǎng)問(wèn)時(shí)間進(jìn)行排序。當(dāng)緩存空間填滿(mǎn)，有新的緩存數(shù)據(jù)需要替換時(shí)，系統(tǒng)刪除最后訪(fǎng)問(wèn)時(shí)間最早的緩存數(shù)據(jù)塊。但是以上兩種方法，在對(duì)緩存數(shù)據(jù)進(jìn)行刪除時(shí)，均是通過(guò)緩存數(shù)據(jù)塊的時(shí)間因子進(jìn)行操作，但是僅僅考慮時(shí)間因子并不能充分挖掘緩存數(shù)據(jù)有效性，使得緩存數(shù)據(jù)的讀取命中率尚不能達(dá)到最優(yōu)的效果。

緩存數(shù)據(jù)命中率的提高嚴(yán)重影響著存儲(chǔ)系統(tǒng)數(shù)據(jù)讀寫(xiě)的性能，所以設(shè)計(jì)一種合理的緩存刪除方法，對(duì)緩存數(shù)據(jù)命中率的提高至關(guān)重要，對(duì)存儲(chǔ)系統(tǒng)的發(fā)展意義重大。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種文件系統(tǒng)緩存刪除的方法及系統(tǒng)，能夠通過(guò)增加緩存數(shù)據(jù)塊地址性因子，并且結(jié)合緩存數(shù)據(jù)塊時(shí)間性因子，進(jìn)而提高緩存數(shù)據(jù)塊刪除的命中率。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種文件系統(tǒng)緩存刪除的方法，包括：

計(jì)算緩存空間中的每個(gè)緩存數(shù)據(jù)塊的命中次數(shù)，根據(jù)所述命中次數(shù)對(duì)各個(gè)緩存數(shù)據(jù)塊進(jìn)行排序，并根據(jù)排序結(jié)果計(jì)算得到每個(gè)緩存數(shù)據(jù)塊的時(shí)間性因子；

獲取緩存空間中的每個(gè)緩存數(shù)據(jù)塊的地址偏移量，計(jì)算所有緩存數(shù)據(jù)塊的平均地址偏移量，并根據(jù)每個(gè)緩存數(shù)據(jù)塊的地址偏移量及所述平均地址偏移量計(jì)算得到每個(gè)緩存數(shù)據(jù)塊的地址性因子；

根據(jù)每個(gè)緩存數(shù)據(jù)塊的時(shí)間性因子及每個(gè)緩存數(shù)據(jù)塊的地址性因子得到每個(gè)緩存數(shù)據(jù)塊的刪除綜合因子；

根據(jù)每個(gè)緩存數(shù)據(jù)塊的刪除綜合因子確定刪除的緩存數(shù)據(jù)塊。

其中，根據(jù)所述命中次數(shù)對(duì)各個(gè)緩存數(shù)據(jù)塊進(jìn)行排序，并根據(jù)排序結(jié)果計(jì)算得到每個(gè)緩存數(shù)據(jù)塊的時(shí)間性因子，包括：

將各個(gè)緩存數(shù)據(jù)塊按照每個(gè)緩存數(shù)據(jù)塊對(duì)應(yīng)的命中次數(shù)的數(shù)值從大到小進(jìn)行排序，得到每個(gè)緩存數(shù)據(jù)塊對(duì)應(yīng)的排序名次數(shù)值；

將每個(gè)緩存數(shù)據(jù)塊對(duì)應(yīng)的排序名次數(shù)值除以緩存數(shù)據(jù)塊的總個(gè)數(shù)，得到每個(gè)緩存數(shù)據(jù)塊對(duì)應(yīng)的時(shí)間性因子。

其中，根據(jù)每個(gè)緩存數(shù)據(jù)塊的地址偏移量及所述平均地址偏移量計(jì)算得到每個(gè)緩存數(shù)據(jù)塊的地址性因子，包括：

計(jì)算得到每個(gè)緩存數(shù)據(jù)塊的地址偏移量與所述平均地址偏移量的絕對(duì)差值；