一种块设备的io优化方法技术

一种块设备的io优化方法，通过预读取的方式，应用程序在内存中设置缓冲区，并将一个文件对应存储在物理块设备中的内容读入缓冲区中，每一个文件内容在物理块设备中以块为单位存储，每一个物理块设备中的内容块按顺序递增排列；当应用程序有读取物理块设备中内容的需求时，直接先从缓冲区内找到对应的内容块读取；如果缓冲区中没有相应的内容块，则执行从物理块设备读取这些内容块进缓冲区后，再从缓冲区中读取。

A IO optimization method for block devices

IO optimization method is a block device, through the pre read mode, application settings in the memory buffer, and a corresponding file storage contents into a buffer in the physical block device in each of the contents of the file in the physical block device in block storage units, each physical device block content blocks sequentially in ascending order; when the application has read the contents of the physical block device requirements, directly from the buffer to find the corresponding content block read; if the buffer is not the corresponding content block is executed, read the content block into the buffer from the physical block device, then read from the buffer.

【技术实现步骤摘要】
一种块设备的io优化方法
本专利技术属于数据I/O领域，具体涉及一种块设备的io优化方法。
技术介绍
目前，绝大多数的应用程序都离不开大量的数据I/O操作。数据I/O一直是影响应用程序性能，甚至是影响服务器性能的一个重要指标。如何提高数据I/O的效率一直是应用程序研发的关键点。缓存技术是当前普遍采用的提高I/O效率的方法，缓存技术主要通过将磁盘上的部分内容按照一定的机制缓存在内存中，应用程序需要进行I/O的时候，可以先在内存中进行读写操作，如果内存中不存在应用程序所需访问的数据，则再去对物理磁盘进行操作。这种机制能够减少应用程序对物理磁盘的读写操作。缓存技术有很多种，也分为多个层次。目前缓存机制主要分为以下两个层次：(1)操作系统提供的缓存。每个操作系统都有自己的文件系统，为了提高文件读取写入效率，操作系统的文件系统会将物理磁盘上的文件内容按照一种特定机制将磁盘上的数据拷贝到内存中，并且做到内存中数据和磁盘数据的同步。这样运行在操作系统上的程序有一部分原本需要对物理磁盘进行的读写操作转化为了在内存中的操作，应用程序只有在内存中找不到所需内容的时候才会访问磁盘。这种机制对于运行在操作系本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种块设备的io优化方法，其特征在于，通过预读取的方式，应用程序在内存中设置缓冲区，并将一个文件对应存储在物理块设备中的内容读入缓冲区中，每一个文件内容在物理块设备中以块为单位存储，每一个物理块设备中的内容块按顺序递增排列；当应用程序有读取物理块设备中内容的需求时，直接先从缓冲区内找到对应的内容块读取；如果缓冲区中没有相应的内容块，则执行从物理块设备读取这些内容块进缓冲区后，再从缓冲区中读取，具体步骤包括：步骤1:建立文件内容和物理磁盘块的映射关系；具体是：通过数据库的数据字典查出一个文件的所有内容块存储在物理磁盘中的位置坐标，包括文件号、磁盘号、磁盘块号；基于位置坐标，通过设定映射函数，形成...

【技术特征摘要】
1.一种块设备的io优化方法，其特征在于，通过预读取的方式，应用程序在内存中设置缓冲区，并将一个文件对应存储在物理块设备中的内容读入缓冲区中，每一个文件内容在物理块设备中以块为单位存储，每一个物理块设备中的内容块按顺序递增排列；当应用程序有读取物理块设备中内容的需求时，直接先从缓冲区内找到对应的内容块读取；如果缓冲区中没有相应的内容块，则执行从物理块设备读取这些内容块进缓冲区后，再从缓冲区中读取，具体步骤包括：步骤1:建立文件内容和物理磁盘块的映射关系；具体是：通过数据库的数据字典查出一个文件的所有内容块存储在物理磁盘中的位置坐标，包括文件号、磁盘号、磁盘块号；基于位置坐标，通过设定映射函数，形成一个文件的内容块和物理磁盘块之间的映射关系，保证能准确定位关于一个文件的某一个内容块在物理磁盘中的偏移位置；步骤2：针对需要直接从物理磁盘中读写的文件，根据步骤1建立的映射关系，找到该文件内容存储的磁盘及磁盘内的位置，确定该文件内容对应的各个磁盘块的块号；步骤3：根据计算机实际内存大小和文件数据占用空间的大小，在计算机内存中开辟足够的空间作为内存缓冲区，用去存放从物理磁盘块中读取的文件内容数据；步骤4：当某一个应用程序在运行过程中，有读取物理块设备中内容的需求时，即从物理磁盘中读取某一个文件，根据步骤1建立的映射关系，找到该文件内容对应的所有磁盘块的块号；按照已查找到的磁盘块号，检查内存缓冲区中是否存在文件对应的磁盘块块号；如果存在，转步骤5；如果不存在，转步骤6；步骤5：应用程序直接从内存内的缓冲区中读取文件对应的第一个磁盘块数据并按照磁盘块的块号排序，依次读取下一个磁盘块，直至读取完文件对应的所有磁盘块；步骤6：在保...

【专利技术属性】
技术研发人员：褚一帆，陈涛，
申请(专利权)人：焦点科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32