[發明專利]一種移動透明計算環境下客戶端塊級緩存優化方法

有效

• 申請號: 201710099268.9
• 申請日: 2017-02-23
• 公開（公告）號: CN106850825B
• 公開（公告）日: 2020-08-07
• 發明（設計）人: 郭克華;劉登超
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08;G06F3/06
• 代理公司: 長沙正奇專利事務所有限責任公司 43113
• 代理人: 馬強;王娟

1.一種移動透明計算環境下客戶端塊級緩存優化方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)讀取磁盤首扇區；所述磁盤包括本地磁盤和虛擬磁盤；

2)判斷所述首扇區標志位是否符合緩存結構，若是，則判斷系統緩存是否存在，若存在則截獲虛擬磁盤IO訪問本地磁盤緩存，若不存在，則進入步驟3)；否則，硬盤初始化后建立緩存結構，進入步驟3)；

3)訪問虛擬磁盤重定向服務器，獲取數據；

4)更新本地磁盤緩存。

2.根據權利要求1所述的移動透明計算環境下客戶端塊級緩存優化方法，其特征在于，更新本地磁盤緩存的具體實現過程包括以下步驟：

1)在引導操作系統獲取第一塊數據之前，查找BIOS數據區的確定磁盤數目，其中至少有一個磁盤為標號為0x80的虛擬磁盤，虛擬磁盤保存著操作系統數據；

2)在找到本地磁盤后，調用INT13服務讀取所述本地磁盤的首扇區的數據，并將首扇區的數據映射為自定義的一個本地緩存頭部信息結構，即startup_sector結構；

3)對于startup_sector結構，檢查標志signature的值是否為0x55aa，如果標志signature的值不為0x55aa，則將本地磁盤首次用作緩存設備，開始初始化startup_sector結構，并建立system_table_entry中第一條系統緩存記錄：id＝1，hash＝操作系統的標志，offset＝0x1，并將初始化的startup_sector數據寫回本地磁盤，跳轉執行5)，更新緩存；system_table_entry代表每一條緩存記錄組成的數據結構；

4)如果緩存標志signature值等于0x55aa，說明已經在本地磁盤建立了緩存結構，則在sys_table_entry數組中查找啟動的操作系統的哈希值，如果查找成功，保存緩存系統信息在本地磁盤的偏移量，啟動操作系統，并在操作系統啟動過程中調用INT13服務訪問虛擬磁盤獲取數據時，產生磁盤中斷重定向至服務器，向服務器的請求數據被攔截，修改請求數據，從本地磁盤獲取相同的數據，即修改寄存器值，及請求數據在本地磁盤存儲的偏移量，最后再次調用INT13服務獲取本地磁盤數據，保證操作系統繼續執行；所述偏移量記錄緩存在本地磁盤所存儲的具體位置；如果查找失敗，則在system_table_entry表增加一條數據：id,name＝hash,offset＝1+i*0x1000000，跳轉執行步驟5)，更新緩存；

5)如果需要更新緩存，引導操作系統在啟動過程中，首先調用INT13服務訪問虛擬磁盤，獲取服務器返回的數據后，利用返回的數據構造一個本地磁盤的寫數據包，調用INT13服務將同步的數據更新至本地磁盤，作為緩存數據；所述更新緩存是指將操作系統緩存從服務器中加載到本地磁盤。