一種文件系統(tǒng)中有效利用緩存的方法和裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及利用緩存的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種文件系統(tǒng)中有效利用緩存的方法和裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)前的文件系統(tǒng)的頁面管理是全局唯一的，當(dāng)系統(tǒng)調(diào)用內(nèi)存不足時(shí)，會觸發(fā)臟頁面緩存的回刷與干凈頁面緩存的回收?；厮⒑蟮呐K頁面變?yōu)楦蓛繇撁婧罂梢员换厥?，也可以通過文件系統(tǒng)釋放干凈的頁面，交與系統(tǒng)再次調(diào)用。
[0003]為了避免磁盤硬件故障等原因造成的內(nèi)存不足，文件系統(tǒng)往往限制寫緩存不會超過一定數(shù)量(CENT0S6.5中默認(rèn)是總量的40%)，但上述文件系統(tǒng)的頁面管理則會存在一定的問題。
[0004]對于寫操作請求，寫操作觸發(fā)緩存回收時(shí)，將之前讀操作的緩存回收，但因?yàn)閷懖僮鞯捻撁娴臄?shù)量限制而不能使用這一批頁面，造成了回收的無效，本來可以用于讀緩存的頁面被白白的回收卻無人使用。降低了讀操作的緩存命中。對于讀操作，在絕大多數(shù)場景下，讀請求的優(yōu)先級往往會高于寫請求，讀緩存被無效是不能接受的。讀操作觸發(fā)緩存回收時(shí)，會強(qiáng)制的將之前緩存、未達(dá)到回刷條件的臟頁面回刷至磁盤，降低了寫操作的緩存命中率與寫聚合，這對寫操作是非常不友好的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對以上現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種文件系統(tǒng)中有效利用緩存的方法和裝置。
[0006]—方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種文件系統(tǒng)中有效利用緩存的方法，包括:
[0007]將文件系統(tǒng)的頁面管理系統(tǒng)分類；
[0008]按照分類的管理系統(tǒng)獲取系統(tǒng)的頁面請求；
[0009]判斷獲取頁面請求是否成功:
[0010]如果成功，執(zhí)行頁面請求，
[0011]否則，在緩存空間中回收相同屬性的頁面進(jìn)而執(zhí)行頁面請求。
[0012]可選地，所述將文件系統(tǒng)的頁面管理系統(tǒng)分類包括:
[0013]將文件系統(tǒng)的頁面管理系統(tǒng)分為讀操作系統(tǒng)和寫操作系統(tǒng)。
[0014]可選地，所述按照分類的管理系統(tǒng)獲取頁面請求包括:
[0015]如果頁面管理系統(tǒng)為讀操作系統(tǒng)，獲取讀頁面請求；
[0016]如果頁面管理系統(tǒng)為寫操作系統(tǒng)，獲取寫頁面請求。
[0017]可選地，所述在緩存空間中回收相同屬性的頁面進(jìn)而執(zhí)行頁面請求包括:
[0018]如果是讀頁面請求，獲取頁面請求失敗時(shí)，僅在緩存中回收讀操作有關(guān)的頁面；
[0019]如果是寫頁面請求，獲取頁面請求失敗時(shí)，僅在緩存中回收寫操作有關(guān)的頁面。
[0020]可選地，所述在僅在緩存中回收寫操作有關(guān)的頁面之前還包括:回刷臟頁面。
[0021]在另一個(gè)方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種文件系統(tǒng)中有效利用緩存的裝置，該裝置包括:
[0022]頁面管理分類模塊，用于將文件系統(tǒng)的頁面管理系統(tǒng)分類；
[0023]獲取頁面請求模塊，用于按照分類的管理系統(tǒng)獲取相應(yīng)的頁面請求；
[0024]判斷執(zhí)行模塊，用于判斷獲取頁面請求是否成功:
[0025]如果成功，執(zhí)行頁面請求，
[0026]否則，在緩存空間中回收相同屬性的頁面進(jìn)而執(zhí)行頁面請求。
[0027]可選地，所述頁面管理分類模塊包括:
[0028]讀操作分類單元，用于將文件系統(tǒng)的頁面管理系統(tǒng)分為讀操作系統(tǒng)；
[0029]寫操作分類單元，用于將文件系統(tǒng)的頁面管理系統(tǒng)分為寫操作系統(tǒng)。
[0030]可選地，所述獲取頁面請求模塊包括:
[0031]獲取讀頁面請求單元，用于當(dāng)頁面管理系統(tǒng)為讀操作系統(tǒng)時(shí)，獲取讀頁面請求；
[0032]獲取寫頁面請求單元，用于當(dāng)頁面管理系統(tǒng)為寫操作系統(tǒng)時(shí)，獲取寫頁面請求。
[0033]可選地，所述判斷執(zhí)行模塊包括:
[0034]讀頁面執(zhí)行單元，用于獲取讀頁面請求失敗時(shí)，僅在緩存中回收讀操作有關(guān)的頁面；
[0035]寫頁面執(zhí)行單元，用于獲取寫頁面請求失敗時(shí)，僅在緩存中回收寫操作有關(guān)的頁面。
[0036]可選地，所述寫頁面執(zhí)行單元還包括:
[0037]回刷臟頁面單元，用于在僅在緩存中回收寫操作有關(guān)的頁面之前回刷臟頁面。
[0038]有益效果如下:
[0039]本發(fā)明提供了一種文件系統(tǒng)中有效利用緩存的方法和裝置，該方法和裝置可以有效的管理文件系統(tǒng)的頁面緩存，避免讀寫操作之間爭搶緩存導(dǎo)致有效的緩存數(shù)據(jù)被回收，提尚緩存的有效利用率。
【附圖說明】
[0040]下面將參照附圖描述本發(fā)明的具體實(shí)施例，其中:
[0041]圖1示出了本發(fā)明實(shí)施例中一種文件系統(tǒng)中有效利用緩存的方法流程示意圖；
[0042]圖2示出了本發(fā)明實(shí)施例中讀頁面請求方法流程圖；
[0043]圖3示出了本發(fā)明實(shí)施例中寫頁面請求方法實(shí)施例1流程圖；
[0044]圖4示出了本發(fā)明實(shí)施例中寫頁面請求方法實(shí)施例2流程圖；
[0045]圖5示出了本發(fā)明實(shí)施例中一種文件系統(tǒng)中有效利用緩存的裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0046]圖6示出了頁面管理分類模塊結(jié)構(gòu)示意圖；
[0047]圖7示出了獲取頁面請求模塊結(jié)構(gòu)示意圖；
[0048]圖8示出了判斷執(zhí)行模塊結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0049]為了使本發(fā)明的技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的示例性實(shí)施例進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)的說明，顯然，所描述的實(shí)施例僅是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是所有實(shí)施例的窮舉。并且在不沖突的情況下，本說明中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以互相結(jié)合。
[0050]發(fā)明人在發(fā)明過程中注意到:文件系統(tǒng)的讀寫操作存在資源利用不充分的問題，讀操作觸發(fā)緩存回收時(shí)，會強(qiáng)制的將之前緩存、未達(dá)到回刷條件的臟頁面回刷至磁盤，降低了寫操作的緩存命中率與寫聚合，對于寫操作是非常不友好的。而對于寫操作觸發(fā)緩存回收時(shí)，將之前讀操作的緩存回收，卻因?yàn)閷懖僮鞯捻撁娴臄?shù)量限制而不能使用這一批頁面，造成了回收的無效，本來可以用于讀緩存的頁面被白白的回收卻無人使用，降低了讀操作的緩存命中。
[0051]針對上述不足，本發(fā)明實(shí)施例提出了一種文件系統(tǒng)中有效利用緩存的方法和裝置，下面進(jìn)行說明。
[0052]圖1示出了本發(fā)明實(shí)施例一種文件系統(tǒng)中有效利用緩存的方法，如圖所示，包括:
[0053]步驟101、將文件系統(tǒng)的頁面管理系統(tǒng)分類；
[0054]步驟102、按照分類的管理系統(tǒng)獲取系統(tǒng)的頁面請求；
[0055]步驟103、判斷獲取頁面請求是否成功:
[0056]如果成功，執(zhí)行頁面請求，
[0057]否則，在緩存空間中回收相同屬性的頁面進(jìn)而執(zhí)行頁面請求。
[0058]具體實(shí)施過程中，將文件系統(tǒng)的頁面管理結(jié)構(gòu)分為物理隔離的讀頁面管理系統(tǒng)和寫頁面管理系統(tǒng)，讀和寫頁面請求僅在各自的頁面管理系統(tǒng)中分配頁面，頁面分配失敗時(shí)，僅在緩存空間中回收相同屬性的頁面，該方法可以避免讀寫操作之間爭搶緩存導(dǎo)致有效的緩存數(shù)據(jù)被回收。
[0059]以下分別對讀頁面請求和寫頁面請求操作分別說明。
[0060]如圖2所示為讀頁面請求方法流程圖，如圖所示，方法包括:
[0061 ]步驟201、調(diào)用讀操作系統(tǒng)；
[0062]步驟202、獲取相應(yīng)的讀頁面請求；
[0063]步驟203、判定獲取頁面是否成功；
[0064]步驟204、如果獲取讀頁面請求成功，則繼續(xù)數(shù)據(jù)操作。
[0065]步驟205、如果獲取讀頁面請求失敗，則僅在緩存中回收讀操作的有關(guān)頁面。
[0066]具體實(shí)施過程中，如果獲取讀頁面請求失敗時(shí)，也即讀操作內(nèi)存不足時(shí)，僅從文件系統(tǒng)緩存中回收讀頁面管理結(jié)構(gòu)所分配的頁面，不回刷臟頁面，也不回收寫頁面管理結(jié)構(gòu)所分配的頁面。
[0067]如圖3所示為寫頁面請求方法實(shí)施例1流程圖，如圖所示，方法包括:
[0068]步驟301、調(diào)用寫操作系統(tǒng)；
[0069]步驟302、獲取相應(yīng)的寫頁面請求；
[0070]步驟303、判斷獲取頁面請求是否成功；
[0071]步驟304、如果獲取寫頁面請求成功，則繼續(xù)數(shù)據(jù)操作。
[0072]步驟305、如果獲取寫頁面請求失敗，則僅在緩存中回收寫操作的有關(guān)頁面。
[0073]具體實(shí)時(shí)過程中，當(dāng)寫操作內(nèi)存不足時(shí)，需要在回收寫操作有關(guān)的頁面前回刷臟數(shù)據(jù)，從文件系統(tǒng)緩存中回收寫頁面管理