一种文件系统中有效利用缓存的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种文件系统中有效利用缓存的方法和装置，该方法包括：将文件系统的页面管理系统分类；按照分类的管理系统获取系统的页面请求；判断获取页面请求是否成功：如果成功，执行页面请求，否则，在缓存空间中回收相同属性的页面进而执行页面请求。该方法和装置可以有效的管理文件系统的页面缓存，避免读写操作之间争抢缓存导致有效的缓存数据被回收，提高缓存的有效利用率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及利用缓存的
，尤其涉及一种文件系统中有效利用缓存的方法和装置。
技术介绍
当前的文件系统的页面管理是全局唯一的，当系统调用内存不足时，会触发脏页面缓存的回刷与干净页面缓存的回收。回刷后的脏页面变为干净页面后可以被回收，也可以通过文件系统释放干净的页面，交与系统再次调用。为了避免磁盘硬件故障等原因造成的内存不足，文件系统往往限制写缓存不会超过一定数量(CENTOS6.5中默认是总量的40％)，但上述文件系统的页面管理则会存在一定的问题。对于写操作请求，写操作触发缓存回收时，将之前读操作的缓存回收，但因为写操作的页面的数量限制而不能使用这一批页面，造成了回收的无效，本来可以用于读缓存的页面被白白的回收却无人使用。降低了读操作的缓存命中。对于读操作，在绝大多数场景下，读请求的优先级往往会高于写请求，读缓存被无效是不能接受的。读操作触发缓存回收时，会强制的将之前缓存、未达到回刷条件的脏页面回刷至磁盘，降低了写操作的缓存命中率与写聚合，这对写操作是非常不友好的。
技术实现思路
针对以上现有技术的不足，本专利技术提供了一种文件系统中有效利用缓存的方法和装置。一方面，本专利技术实施例提供了一种文件系统中有效利用缓存的方法，包括：将文件系统的页面管理系统分类；按照分类的管理系统获取系统的页面请求；判断获取页面请求是否成功：如果成功，执行页面请求，否则，在缓存空间中回收相同属性的页面进而执行页面请求。可选地，所述将文件系统的页面管理系统分类包括：将文件系统的页面管理系统分为读操作系统和写操作系统。可选地，所述按照分类的管理系统获取页面请求包括：如果页面管理系统为读操作系统，获取读页面请求；如果页面管理系统为写操作系统，获取写页面请求。可选地，所述在缓存空间中回收相同属性的页面进而执行页面请求包括：如果是读页面请求，获取页面请求失败时，仅在缓存中回收读操作有关的页面；如果是写页面请求，获取页面请求失败时，仅在缓存中回收写操作有关的页面。可选地，所述在仅在缓存中回收写操作有关的页面之前还包括：回刷脏页面。在另一个方面，本专利技术实施例提供了一种文件系统中有效利用缓存的装置，该装置包括：页面管理分类模块，用于将文件系统的页面管理系统分类；获取页面请求模块，用于按照分类的管理系统获取相应的页面请求；判断执行模块，用于判断获取页面请求是否成功：如果成功，执行页面请求，否则，在缓存空间中回收相同属性的页面进而执行页面请求。可选地，所述页面管理分类模块包括：读操作分类单元，用于将文件系统的页面管理系统分为读操作系统；写操作分类单元，用于将文件系统的页面管理系统分为写操作系统。可选地，所述获取页面请求模块包括：获取读页面请求单元，用于当页面管理系统为读操作系统时，获取读页面请求；获取写页面请求单元，用于当页面管理系统为写操作系统时，获取写页面请求。可选地，所述判断执行模块包括：读页面执行单元，用于获取读页面请求失败时，仅在缓存中回收读操作有关的页面；写页面执行单元，用于获取写页面请求失败时，仅在缓存中回收写操作有关的页面。可选地，所述写页面执行单元还包括：回刷脏页面单元，用于在仅在缓存中回收写操作有关的页面之前回刷脏页面。有益效果如下：本专利技术提供了一种文件系统中有效利用缓存的方法和装置，该方法和装置可以有效的管理文件系统的页面缓存，避免读写操作之间争抢缓存导致有效的缓存数据被回收，提高缓存的有效利用率。附图说明下面将参照附图描述本专利技术的具体实施例，其中：图1示出了本专利技术实施例中一种文件系统中有效利用缓存的方法流程示意图；图2示出了本专利技术实施例中读页面请求方法流程图；图3示出了本专利技术实施例中写页面请求方法实施例1流程图；图4示出了本专利技术实施例中写页面请求方法实施例2流程图；图5示出了本专利技术实施例中一种文件系统中有效利用缓存的装置结构示意图；图6示出了页面管理分类模块结构示意图；图7示出了获取页面请求模块结构示意图；图8示出了判断执行模块结构示意图。具体实施方式为了使本专利技术的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本专利技术的示例性实施例进行进一步详细的说明，显然，所描述的实施例仅是本专利技术的一部分实施例，而不是所有实施例的穷举。并且在不冲突的情况下，本说明中的实施例及实施例中的特征可以互相结合。专利技术人在专利技术过程中注意到：文件系统的读写操作存在资源利用不充分的问题，读操作触发缓存回收时，会强制的将之前缓存、未达到回刷条件的脏页面回刷至磁盘，降低了写操作的缓存命中率与写聚合，对于写操作是非常不友好的。而对于写操作触发缓存回收时，将之前读操作的缓存回收，却因为写操作的页面的数量限制而不能使用这一批页面，造成了回收的无效，本来可以用于读缓存的页面被白白的回收却无人使用，降低了读操作的缓存命中。针对上述不足，本专利技术实施例提出了一种文件系统中有效利用缓存的方法和装置，下面进行说明。图1示出了本专利技术实施例一种文件系统中有效利用缓存的方法，如图所示，包括：步骤101、将文件系统的页面管理系统分类；步骤102、按照分类的管理系统获取系统的页面请求；步骤103、判断获取页面请求是否成功：如果成功，执行页面请求，否则，在缓存空间中回收相同属性的页面进而执行页面请求。具体实施过程中，将文件系统的页面管理结构分为物理隔离的读页面管理系统和写页面管理系统，读和写页面请求仅在各自的页面管理系统中分配页面，页面分配失败时，仅在缓存空间中回收相同属性的页面，该方法可以避免读写操作之间争抢缓存导致有效的缓存数据被回收。以下分别对读页面请求和写页面请求操作分别说明。如图2所示为读页面请求方法流程图，如图所示，方法包括：步骤201、调用读操作系统；步骤202、获取相应的读页面请求；步骤203、判定获取页面是否成功；步骤204、如果获取读页面请求成功，则继续数据操作。步骤205、如果获取读页面请求失败，则仅在缓存中回收读操作的有关页面。具体实施过程中，如果获取读页面请求失败时，也即读操作内存不足时，仅从文件系统缓存中回收读页面管理结构所分配的页面，不回刷脏页面，也不回收写页面管理结构所分配的页面。如图3所示为写页面请求方法实施例1流程图，如图所示，方法包括：步骤301、调用写操作系统；步骤302、获取相应的写页面请求；步骤303、判断获取页面请求是否本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种文件系统中有效利用缓存的方法，其特征在于，该方法包括：将文件系统的页面管理系统分类；按照分类的管理系统获取系统的页面请求；判断获取页面请求是否成功：如果成功，执行页面请求，否则，在缓存空间中回收相同属性的页面进而执行页面请求。

【技术特征摘要】
1.一种文件系统中有效利用缓存的方法，其特征在于，该方法包括：
将文件系统的页面管理系统分类；
按照分类的管理系统获取系统的页面请求；
判断获取页面请求是否成功：
如果成功，执行页面请求，
否则，在缓存空间中回收相同属性的页面进而执行页面请求。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将文件系统的页面管理统分类包括：
将文件系统的页面管理系统分为物理隔离的读管理系统和写管理系统。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述按照分类的管理系统获取页面请求包
括：
如果页面管理系统为读管理系统，获取读页面请求；
如果页面管理系统为写管理系统，获取写页面请求。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述在缓存空间中回收相同属性的页面进而
执行页面请求包括：
如果是读页面请求，获取页面请求失败时，仅在缓存中回收读操作有关的页面；
如果是写页面请求，获取页面请求失败时，仅在缓存中回收写操作有关的页面。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述在仅在缓存中回收写操作有关的页面之
前还包括：回刷脏页面。
6.一种文件系统中有效利用缓存的装置，其特征在于，该装置包括：
页...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜国梁，康涵宇，杨鹏，郭照斌，
申请(专利权)人：曙光信息产业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12