[發(fā)明專利]一種閃存文件系統(tǒng)及其數(shù)據(jù)管理方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710066027.4
• 申請日: 2017-02-06
• 公開（公告）號: CN108399047B
• 公開（公告）日: 2022-11-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 舒繼武;羅圣美;陸游游;張佳程;楊洪章
• 申請（專利權(quán)）人: 中興通訊股份有限公司;清華大學(xué)
• 主分類號: G06F3/06
• 分類號: G06F3/06
• 代理公司: 北京天昊聯(lián)合知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11112
• 代理人: 姜春咸;馮建基

1.一種閃存文件系統(tǒng)，其特征在于，包括：創(chuàng)建模塊、標(biāo)記模塊、同步模塊和回填模塊；其中，

創(chuàng)建模塊，用于在創(chuàng)建文件系統(tǒng)時(shí)，將閃存劃分成文件系統(tǒng)區(qū)和閃存緩沖區(qū)；

標(biāo)記模塊，用于在有數(shù)據(jù)寫入且寫入的數(shù)據(jù)量小于或等于預(yù)設(shè)標(biāo)記閾值時(shí)，在內(nèi)存緩存中將寫入數(shù)據(jù)標(biāo)記為臟數(shù)據(jù)，其中，所述標(biāo)記閾值用于表示寫入內(nèi)存緩存的需要按數(shù)據(jù)粒度進(jìn)行標(biāo)記的數(shù)據(jù)量大小，所述臟數(shù)據(jù)為被進(jìn)程修改的內(nèi)存緩存里的數(shù)據(jù)；

同步模塊，用于在需要進(jìn)行數(shù)據(jù)同步時(shí)，將內(nèi)存緩存中的所有臟數(shù)據(jù)或要同步的文件的臟數(shù)據(jù)合并后寫入閃存緩沖區(qū)，并當(dāng)閃存緩沖區(qū)已滿時(shí)，通知回填模塊；

回填模塊，用于接收到同步模塊的通知，讀出閃存緩沖區(qū)中的臟數(shù)據(jù)并將其寫入文件系統(tǒng)區(qū)，并擦除閃存緩沖區(qū)；

其中，所述閃存緩沖區(qū)包括第一閃存緩沖區(qū)和第二閃存緩沖區(qū)；其中，

所述同步模塊具體用于：在需要進(jìn)行數(shù)據(jù)同步時(shí)，將所述內(nèi)存緩存中的所有臟數(shù)據(jù)或要同步的文件的臟數(shù)據(jù)合并后寫入第一閃存緩沖區(qū)；當(dāng)?shù)谝婚W存緩沖區(qū)已滿時(shí)，發(fā)送第一通知至回填模塊，并在需要進(jìn)行數(shù)據(jù)同步時(shí)，將內(nèi)存緩存中的所有臟數(shù)據(jù)或要同步的文件的臟數(shù)據(jù)合并后寫入第二閃存緩沖區(qū)；第二閃存緩沖區(qū)已滿時(shí)，發(fā)送第二通知至回填模塊，并在需要進(jìn)行數(shù)據(jù)同步時(shí)，將內(nèi)存緩存中的所有臟數(shù)據(jù)或要同步的文件的臟數(shù)據(jù)合并后寫入第一閃存緩沖區(qū)；

所述回填模塊具體用于：當(dāng)接收到所述同步模塊的第一通知時(shí)，讀出第一閃存緩沖區(qū)中的臟數(shù)據(jù)并將其寫入文件系統(tǒng)區(qū)，并擦除第一閃存緩沖區(qū)；當(dāng)接收到同步模塊的第二通知時(shí)，讀出第二閃存緩沖區(qū)中的臟數(shù)據(jù)并將其寫入文件系統(tǒng)區(qū)，并擦除第二閃存緩沖區(qū)。

2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的閃存文件系統(tǒng)，其特征在于：所述標(biāo)記模塊具體用于：在有數(shù)據(jù)寫入且寫入的數(shù)據(jù)量小于或 等于所述標(biāo)記閾值時(shí)，將所述寫入數(shù)據(jù)對應(yīng)的文件的索引節(jié)點(diǎn)號、數(shù)據(jù)段所在的頁面號、頁面內(nèi)的偏移量、數(shù)據(jù)段的長度以及數(shù)據(jù)段內(nèi)容封裝成記錄，將記錄添加至預(yù)設(shè)的臟數(shù)據(jù)列表；并將寫入數(shù)據(jù)對應(yīng)的內(nèi)存緩存頁面的引用計(jì)數(shù)加一。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的閃存文件系統(tǒng)，其特征在于：所述同步模塊具體用于：

根據(jù)所述寫入數(shù)據(jù)對應(yīng)的文件的索引節(jié)點(diǎn)號查找該文件的所有記錄，申請新的內(nèi)存頁面，將多個記錄的內(nèi)容順序拷貝至所述新的內(nèi)存頁面，將所述新的內(nèi)存頁面的內(nèi)容順序?qū)懭氲介W存緩沖區(qū)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的閃存文件系統(tǒng)，其特征在于：所述系統(tǒng)還包括：恢復(fù)模塊，用于在閃存文件系統(tǒng)重啟時(shí)，檢測閃存緩沖區(qū)中是否有臟數(shù)據(jù)；

如果閃存緩沖區(qū)中有臟數(shù)據(jù)，讀出閃存緩沖區(qū)的所有臟數(shù)據(jù)，根據(jù)每條臟數(shù)據(jù)更新所述內(nèi)存緩存的內(nèi)容。

5.一種閃存文件系統(tǒng)的數(shù)據(jù)管理方法，其特征在于，包括：

在創(chuàng)建文件系統(tǒng)時(shí)，將閃存劃分成文件系統(tǒng)區(qū)和閃存緩沖區(qū)；

在有數(shù)據(jù)寫入且寫入的數(shù)據(jù)量小于等于預(yù)設(shè)標(biāo)記閾值時(shí)，在內(nèi)存緩存中將寫入數(shù)據(jù)標(biāo)記為臟數(shù)據(jù)，其中，所述標(biāo)記閾值用于表示寫入內(nèi)存緩存的需要按數(shù)據(jù)粒度進(jìn)行標(biāo)記的數(shù)據(jù)量大小，所述臟數(shù)據(jù)為被進(jìn)程修改的內(nèi)存緩存里的數(shù)據(jù)；

在需要進(jìn)行數(shù)據(jù)同步時(shí)，將內(nèi)存緩存中的所有臟數(shù)據(jù)或要同步的文件的臟數(shù)據(jù)合并后寫入閃存緩沖區(qū)；

當(dāng)閃存緩沖區(qū)已滿時(shí)，讀出閃存緩沖區(qū)中的臟數(shù)據(jù)并將其寫入文件系統(tǒng)區(qū)，并擦除閃存緩沖區(qū)；

其中，所述閃存緩沖區(qū)包括第一閃存緩沖區(qū)和第二閃存緩沖區(qū)；其中，

在需要進(jìn)行數(shù)據(jù)同步時(shí)，將內(nèi)存緩存中的所有臟數(shù)據(jù)或要同步的文件的臟數(shù)據(jù)合并后寫入第一閃存緩沖區(qū)；

當(dāng)?shù)谝婚W存緩沖區(qū)已滿時(shí)，將第二閃存緩沖區(qū)設(shè)成當(dāng)前緩沖區(qū)，用于在需要進(jìn)行數(shù)據(jù)同步時(shí)，寫入數(shù)據(jù)使用；同時(shí)讀出第一閃存緩沖區(qū)中的臟數(shù)據(jù)并將其寫入文件系統(tǒng)區(qū)，并擦除第一閃存緩沖區(qū)；

當(dāng)?shù)诙W存緩沖區(qū)已滿時(shí)，將第一閃存緩沖區(qū)設(shè)成當(dāng)前緩沖區(qū)，用于在需要進(jìn)行數(shù)據(jù)同步時(shí)，寫入數(shù)據(jù)使用；同時(shí)讀出第二閃存緩沖區(qū)中的臟數(shù)據(jù)并將其寫入文件系統(tǒng)區(qū)，并擦除第二閃存緩沖區(qū)。