[發明專利]一種flashcache混合存儲系統的緩存調度方法及系統

在審

• 申請號: 201610258512.7
• 申請日: 2016-04-22
• 公開（公告）號: CN107305475A
• 公開（公告）日: 2017-10-31
• 發明（設計）人: 吳方鳴;陳嵐;郝曉冉
• 申請（專利權）人: 中國科學院微電子研究所
• 主分類號: G06F3/06
• 分類號: G06F3/06
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司11227
• 代理人: 黨麗,王寶筠

1.一種flashcache混合存儲系統的緩存調度方法，其特征在于，包括：

根據硬盤讀寫操作請求中的磁盤塊號，判斷數據是否已緩存在的緩存塊中；

若否，則將數據緩存至緩存塊中并將對應的元數據結構鏈接到非熱讀鏈表，以及將元數據結構中的熱度標志設置為第一熱度值；

若是，則判斷緩存塊對應的元數據結構中的熱度標志的值是否不小于第二熱度值，若小于，則將熱度標志的值增加預定數值，且當熱度標志的值等于第二熱度值時，將此緩存塊對應的元數據結構從非熱讀鏈表斷開并鏈接到熱讀鏈表，并判斷熱讀鏈表的長度是否大于長度閾值，若大于，則按照LRU算法，將熱讀鏈表的一個緩存塊對應的元數據結構中的熱度標志的第二熱度值減少預定數值，從熱讀鏈表斷開，并將此緩存塊對應的元數據結構鏈接到非熱讀鏈表；

在將數據緩存至緩存塊中時，若無空閑緩存塊，將非熱讀鏈表中的至少部分元數據結構對應的緩存塊進行回收。

2.根據權利要求1所述的緩存調度方法，其特征在于，在將熱度標志的值增加預定數值的步驟包括：若熱度標志為第一熱度值，則將第一熱度值增加預定數值后變為中間熱讀值，若熱度標志為中間熱讀值，則將中間熱度值增加預定數值后變為第二熱度值；則，

將熱讀鏈表的一個緩存塊對應的元數據結構中的熱度標志的第二熱度值減少預定數值的步驟包括：

將熱讀鏈表的一個緩存塊對應的元數據結構中的熱度標志的第二熱度值減少預定數值后變為中間熱度值。

3.根據權利要求1所述的緩存調度方法，其特征在于，非熱讀鏈表和熱讀鏈表為LRU鏈表。

4.根據權利要求1-3中任一項所述的緩存調度方法，其特征在于，將非熱讀鏈表中的至少部分元數據結構對應的緩存塊進行回收的步驟包括：

將非熱讀鏈表中元數據結構中的熱度標志為第一熱度值的緩存塊部分或 全部回收。

5.一種flashcache混合存儲系統的緩存調度系統，其特征在于，包括：

緩存塊命中判斷單元，用于根據硬盤讀寫操作請求中的磁盤塊號，判斷數據是否已緩存在的緩存塊中；

緩存單元，用于在數據沒有緩存在緩存塊中時，將數據緩存至緩存塊中并將對應的元數據結構連接到非熱讀鏈表，，并將緩存塊對應的元數據結構中的熱度標志設置為第一熱度值；

緩存調度單元，用于在數據已緩存在緩存塊中時，判斷緩存塊對應的元數據結構中的熱度標志的值是否不小于第二熱度值，若小于，則將熱度標志的值增加預定數值，且當熱度標志的值等于第二熱度值時，將此緩存塊對應的元數據結構從非熱讀鏈表斷開并鏈接到熱讀鏈表，并判斷熱讀鏈表的長度是否大于長度閾值，若大于，則按照LRU算法，將熱讀鏈表的一個緩存塊對應的元數據結構中的熱度標志的第二熱度值減少預定數值，從熱讀鏈表斷開，并將此緩存塊對應的元數據結構鏈接到非熱讀鏈表；

回收單元，用于在將數據緩存至緩存塊中時，若無空閑緩存塊，將非熱讀鏈表中的至少部分元數據結構對應的緩存塊進行回收。

6.根據權利要求5所述的緩存調度系統，其特征在于，緩存調度單元中，若熱度標志為第一熱度值，則將第一熱度值增加預定數值后變為中間熱讀值，若熱度標志為中間熱讀值，則將中間熱度值增加預定數值后變為第二熱度值；則，

緩存調度單元中，將熱讀鏈表的一個緩存塊對應的元數據結構中的熱度標志的第二熱度值減少預定數值后變為中間熱度值。

7.根據權利要求5所述的緩存調度系統，其特征在于，非熱讀鏈表和熱讀鏈表為LRU鏈表。

8.根據權利要求5-7中任一項所述的緩存調度系統，其特征在于，回收單元中，將非熱讀鏈表中元數據結構中的熱度標志為第一熱度值的緩存塊部分或全部回收。