[發明專利]一種基于PM的數據庫頁緩存方法及系統

在審

• 申請號: 202010541330.7
• 申請日: 2020-06-15
• 公開（公告）號: CN113655949A
• 公開（公告）日: 2021-11-16
• 發明（設計）人: 閆宗帥;屠要峰;陳河堆;郭斌;黃震江;韓銀俊;解海波;王涵毅
• 申請（專利權）人: 中興通訊股份有限公司
• 主分類號: G06F3/06
• 分類號: G06F3/06;G06F12/0882
• 代理公司: 北京德崇智捷知識產權代理有限公司 11467
• 代理人: 王斌

1.一種基于PM的數據庫頁緩存方法，其特征在于，包括以下步驟，

將表文件映射到內存；

對緩存頁進行區域劃分；

為劃分區域后的緩存頁設置對應的頁面描述符；

獲取修改區域，并修改相應的頁面描述符；

將所述修改區域的數據刷寫到PM內存。

2.根據權利要求1所述的基于PM的數據庫頁緩存方法，其特征在于，所述對緩存頁進行區域劃分的步驟，進一步包括，將每個緩存頁劃分為多個固定大小的區域，每個所述區域的大小為1個緩存行。

3.根據權利要求2所述的基于PM的數據庫頁緩存方法，其特征在于，劃分區域后的緩存頁，其結構分為頁頭和頁尾，其中，

所述頁頭，包括：

checksum：數據校驗值；

lower：頁內空閑空間下限；

upper：頁內空閑空間上限；

linp：頁內記錄的指針數組；

所述頁尾，包括：

prepage：前一頁頁號；

nextpage：后一頁頁號。

4.根據權利要求1所述的基于PM的數據庫頁緩存方法，其特征在于，所述頁面描述符，包括，

tablespace id：表所在的表空間ID；

database id： 表所在的數據庫ID；

rel id：表的ID；

page id：PM內存上數據頁的頁號；

cache line bitmap：標記緩存頁中的修改區域。

5.根據權利要求1所述的基于PM的數據庫頁緩存方法，其特征在于，所述獲取修改區域，并修改相應的頁面描述符的步驟，進一步包括，

對緩存頁進行修改；

將頁內空閑空間上限指針指向最后一個修改記錄；

將頁內記錄的指針數組指向所述修改記錄；

獲取修改區域；

將所述頁面描述符標記緩存頁中的修改區域對應的bit位修改為1；

將第一個區域及修改區域的下一個區域對應的bit位修改為1。

6.根據權利要求5所述的基于PM的數據庫頁緩存方法，其特征在于，所述將所述改動修改區域的數據刷寫到PM內存的步驟，進一步包括，遍歷所有頁面描述符數組，將bit位為1的區域刷寫到PM內存。

7.根據權利要求6所述的基于PM的數據庫頁緩存方法，其特征在于，進一步包括，所述將bit位為1的區域刷寫到PM內存，是以并行方式調用PMDK接口、以用戶態的方式刷寫到PM內存，進行刷盤持久化。

8.根據權利要求1所述的基于PM的數據庫頁緩存方法，其特征在于，進一步包括，持久化刷盤完成后，將頁面描述符中bitmap表清0。

9.一種基于PM的數據庫頁緩存系統，其特征在于，包括，PM內存、DRAM內存、區域劃分模塊、頁面描述模塊，以及磁盤刷寫模塊，其中，

所述PM內存，其用于存儲表文件；

所述DRAM內存，其存儲緩存頁及頁面描述符，并根據所述磁盤刷寫模塊指令，將修改的區域刷寫到所述PM內存；

所述區域劃分模塊，其對緩存頁進行區域劃分；

所述頁面描述模塊，其為緩存頁設置對應的頁面描述符；

所述磁盤刷寫模塊，其對所述DRAM內存進行控制，將修改的區域刷寫到所述PM內存中，進行持久化刷盤。

10.根據權利要求9所述的基于PM的數據庫頁緩存系統，其特征在于，所述區域劃分模塊，將每個緩存頁劃分成多個大小為1個緩存行的區域；所述緩存頁的結構分為頁頭和頁尾，其中，

所述頁頭，包括：

checksum：數據校驗值；

lower：頁內空閑空間下限；

upper：頁內空閑空間上限；

linp：頁內記錄的指針數組；

所述頁尾，包括：

prepage：前一頁頁號；

nextpage：后一頁頁號。