[發明專利]一種保證數據崩潰一致性的方法及系統

有效

• 申請號: 201710483457.6
• 申請日: 2017-06-23
• 公開（公告）號: CN107329696B
• 公開（公告）日: 2019-05-14
• 發明（設計）人: 童薇;劉景寧;馮丹;馬駿;魏學亮
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: G06F3/06
• 分類號: G06F3/06
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 廖盈春;李智

1.一種保證數據崩潰一致性的方法，其特征在于，所述方法適用于包括非易失高速緩沖存儲器和非易失內存存儲器的存儲系統，包括：

確定寫請求的寫操作地址對應的第一緩存行的寫頻度，所述第一緩存行為在所述非易失高速緩沖存儲器中地址標記位與所述寫請求的寫操作地址相吻合的緩存行，所述第一緩存行中存在所述寫操作地址的舊有效數據，所述寫請求屬于內存事務，所述內存事務包括M個待寫入所述存儲系統的寫請求，M為大于0的整數；

當第一緩存行的寫頻度大于或等于寫頻度閾值時，在所述非易失高速緩沖存儲器的第二緩存行中寫入所述寫請求對應的數據，所述第二緩存行為第一緩存行在非易失高速緩沖存儲器所屬組內處于空閑狀態的緩存行，所述空閑狀態為不存在有效數據的狀態；

當第一緩存行的寫頻度小于寫頻度閾值時，將所述第一緩存行中所述寫操作地址的舊有效數據遷移入所述非易失內存存儲器中，當所述第一緩存行的數據遷移完后，在遷移數據后的第一緩存行中寫入所述寫請求對應的數據；

當所述寫請求所屬的內存事務完成后，若所述第一緩存行的寫頻度大于或等于寫頻度閾值，則在第二緩存行中寫完所述寫請求對應的數據后，將所述第一緩存行中的數據標記為所述寫操作地址的無效數據，將所述第二緩存行中的數據標記為所述寫操作地址的新有效數據；若所述第一緩存行的寫頻度小于寫頻度閾值，則在第一緩存行中寫完所述寫請求對應的數據后，將所述第一緩存行中的數據標記為所述寫操作地址的新有效數據；

其中，若內存事務包括的M個待寫入所述存儲系統的寫請求對應的數據均被寫入所述存儲系統中，則所述內存事務完成。

2.根據權利要求1所述的保證數據崩潰一致性的方法，其特征在于，當第一緩存行的寫頻度大于或等于寫頻度閾值，若所述第一緩存行在非易失高速緩沖存儲器所屬組內除所述第一緩存行外不存在處于空閑狀態的緩存行，則將所述第一緩存行中所述寫操作地址的舊有效數據遷移入所述非易失內存存儲器中，當所述第一緩存行的數據遷移完后，在遷移數據后的第一緩存行中寫入所述寫請求對應的數據。

3.根據權利要求1或2所述的保證數據崩潰一致性的方法，其特征在于，若所述存儲系統掉電時，所述寫請求所屬的內存事務未完成，則在存儲系統重啟后將所述寫請求寫入在所述非易失高速緩沖存儲器中的數據標記成無效。

4.根據權利要求1所述的保證數據崩潰一致性的方法，其特征在于，還包括：

接收寫請求，當所述非易失高速緩沖存儲器中不存在寫請求的寫操作地址的舊有效數據時：

若所述非易失高速緩沖存儲器中地址標記位與所述寫請求的寫操作地址相吻合的緩存行所屬組內不存在處于空閑狀態的緩存行，且不存在存儲有有效數據的緩存行，則在所述非易失內存存儲器中寫入所述寫請求對應的數據；

若所述非易失高速緩沖存儲器中地址標記位與所述寫請求的寫操作地址相吻合的緩存行所屬組內不存在處于空閑狀態的緩存行，且存在存儲有有效數據的候選緩存行，則將所述候選緩存行中的數據遷移入所述非易失內存存儲器中，當所述候選緩存行中的數據遷移完后，在遷移數據后的候選緩存行中的寫入所述寫請求對應的數據；

若所述非易失高速緩沖存儲器中地址標記位與所述寫請求的寫操作地址相吻合的緩存行所屬組內存在處于空閑狀態的緩存行，則在所述處于空閑狀態的緩存行中寫入所述寫請求對應的數據。