用于将数据回写到存储设备的系统和方法技术方案

一种设备可以被配置为执行高效地将数据回写到存储设备的技术。一种文件系统驱动可以被配置为使回写延迟。一种文件系统驱动可以被配置为扩展被回写到存储设备的页面范围。

System and method for writing back data to storage devices

A device can be configured to perform techniques for efficiently writing data back to storage devices. A file system driver can be configured to cause write-back delays. A file system driver can be configured to extend the page range that is written back to the storage device.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于将数据回写到存储设备的系统和方法相关申请本申请要求享有于2016年8月11日提交的美国临时申请No.62/373,650的权益，该美国临时申请通过引用整体纳入。
本公开内容涉及用于存储器管理的系统和方法，并且更具体地涉及用于将数据回写到存储设备的技术。
技术介绍
包括膝上型计算机或台式计算机、平板计算机、电视、数字视频录像机(DVR)、机顶盒、数字媒体播放器、视频游戏设备、视频游戏控制台、视频监视系统和蜂窝电话的设备可以利用文件系统来控制如何在计算机可读介质上存储数据和从计算机可读介质检索数据。例如，设备可以根据定义的文件系统卷从存储设备读数据和将数据写入到存储设备，所述存储设备诸如是存储卡(例如，安全数字(SD)存储卡，包括标准容量(SDSC)格式、高容量(SDHC)格式和扩展容量(SDXC)格式)、硬盘驱动器(HDD)和/或固态驱动器(SSD)，固态驱动器包括通用串行总线(USB)固态驱动器(所谓的“闪存(flash)”驱动器、“拇指(thumb)”驱动器或“跳跃(jump)”驱动器)。文件系统的类型包括，例如，基于扩展文件系统(ext)的文件系统、基于分层文件系统(HFS)的文件系统、基于XFS文件系统的文件系统、基于Z文件系统(ZFS)的文件系统、基于新技术文件系统(NTFS)的文件系统、基于闪存文件系统(FFS)的文件系统以及基于文件分配表(FAT)文件系统的文件系统，包括FAT12文件系统、FAT16文件系统、FAT32文件系统、exFAT文件系统和事务性exFAT文件系统。相应的数据对象(例如，文件)可以存储在由文件系统定义的卷内的存储设备中。多个应用可以指示修改存储在卷内的相应的数据对象。设备可以将设备存储器中的高速缓存实施为用于从存储设备读数据和将数据写入到存储设备的媒介。实施高速缓存可以提高系统性能，这是因为从设备存储器读数据和将将数据写入到设备存储器比从存储设备读数据和将将数据写入到存储设备快几个数量级。当数据被写入到设备存储器中的高速缓存(例如，应用使文件更新)时，存储设备上的对应数据过期。将对数据的更改传播到相应的存储设备的过程可以被称为回写数据或回写(写回)。当前用于将数据回写到存储设备的技术可能不太理想。
技术实现思路
通常，本公开内容描述了用于执行回写的技术。特别地，本公开内容描述了用于使回写最优化的技术。本文描述的技术可以使回写以高效的方式被提交到存储设备。本文描述的技术可以提高系统的性能并且延长存储设备的寿命。应注意，文档通过引用纳入本文是出于描述的目的，并且不应该被理解为对于本文使用的术语的限制和/或造成歧义。例如，在一个纳入的参考文献提供的一个术语的定义不同于另一个纳入的参考文献提供的该术语的定义和/或不同于如该术语在本文中使用的定义的情况下，应以广泛地包括每个相应的定义的方式和/或以替代地包括每个特定定义的方式解释该术语。根据本公开内容的一个实施例，一种用于管理对存储设备的回写的方法包括：接收将索引节点对象的实例写入存储设备的请求，确定是否已经超过元数据回写的时间阈值，以及当确定已经超过所述时间阈值时，使所述索引节点对象的实例被提交到所述存储设备。根据本公开内容的另一个实施例，一种设备包括一个或多个处理器，所述一个或多个处理器被配置为接收将索引节点对象的实例写入存储设备的请求，确定是否已经超过元数据回写的时间阈值，并且当确定已经超过所述时间阈值时，使所述索引节点对象的实例被提交到所述存储设备。根据本公开内容的另一个实施例，一种非暂时性计算机可读存储介质包括存储在其上的指令，所述指令在执行时导致设备的一个或多个处理器接收将索引节点对象的实例写入存储设备的请求，确定是否已经超过元数据回写的时间阈值，并且当确定已经超过所述时间阈值时，使所述索引节点对象的实例被提交到所述存储设备。根据本公开内容的另一个实施例，一种仪器包括用于接收将索引节点对象的实例写入存储设备的请求的装置，用于确定是否已经超过元数据回写的时间阈值的装置，以及用于当确定已经超过所述时间阈值时，使所述索引节点对象的实例被提交到所述存储设备的装置。根据本公开内容的一个实施例，一种用于管理对存储设备的回写的方法包括：接收将在与索引节点相关联的页面范围内的数据回写到存储设备的请求，确定所述索引节点是否对应于存储到所述存储设备的连续数据区域的数据对象，确定所述连续数据区域是否包含所述页面范围，以及当确定所述连续数据区域包含所述页面范围时，扩展所述页面范围并且使在扩展的页面范围内的数据被提交到所述存储设备。根据本公开内容的另一个实施例，一种设备包括一个或多个处理器，所述一个或多个处理器被配置为接收回写在与存储设备的索引节点相关联的页面范围内的数据的请求，确定所述索引节点是否对应于存储到所述存储设备的连续数据区域的数据对象，确定所述连续数据区域是否包含所述页面范围，以及当确定所述连续数据区域包含所述页面范围时，扩展所述页面范围并且使在扩展的页面范围内的数据被提交到所述存储设备。根据本公开内容的另一个实施例，一种非暂时性计算机可读存储介质包括存储在其上的指令，所述指令在执行时导致设备的一个或多个处理器接收回写在与存储设备的索引节点相关联的页面范围内的数据的请求，确定所述索引节点是否对应于存储到所述存储设备的连续数据区域的数据对象，确定所述连续数据区域是否包含所述页面范围，以及当确定所述连续数据区域包含所述页面范围时，扩展所述页面范围并且使在扩展的页面范围内的数据被提交到所述存储设备。根据本公开内容的另一个实施例，一种仪器包括用于接收回写在与存储设备的索引节点相关联的页面范围内的数据的请求的装置，用于确定所述索引节点是否对应于存储到所述存储设备的连续数据区域的数据对象的装置，用于确定所述连续数据区域是否包含所述页面范围的装置，以及用于当确定所述连续数据区域包含所述页面范围时，扩展所述页面范围并且使在扩展的页面范围内的数据被提交到所述存储设备的装置。在附图和以下描述中阐述了一个或多个实施例的细节。其他特征、目的和优点将从该描述和附图以及权利要求变得明显。附图说明图1是例示了可以实施本公开内容的一个或多个技术的计算设备的一个实施例的方框图。图2是例示了可以实施本公开内容的一个或多个技术的计算设备的操作系统的一个实施例的方框图。图3是例示了为根据本公开内容的一个或多个技术的示例虚拟文件系统定义的数据结构的实施例的概念图。图4是例示了根据示例文件系统定义的卷的一个实施例的概念图。图5是例示了包括与根据本公开内容的一个或多个技术的数据对象相关联的记录的目录条目的一个实施例的概念图。图6是例示了与根据本公开内容的一个或多个技术的数据对象和存储到存储设备的数据对象相关联的目录条目的一个实施例的概念图。图7是例示了根据本公开内容的一个或多个技术的存储堆栈的一个实施例的概念图。图8是例示了根据本公开内容的一个或多个技术导致执行回写操作的一个实施例的流程图。图9是例示了根据本公开内容的一个或多个技术导致执行回写操作的一个实施例的流程图。具体实施方式一种设备可以将设备存储器中的高速缓存实施为用于从存储设备读数据和将数据写入到存储设备的媒介。设备存储器中的高速缓存的一个实施例包括基于Linux操作系统的Unix中的页面高速缓存。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于管理对存储设备的回写的方法，所述方法包括：接收将索引节点对象的实例写入存储设备的请求；确定是否已经超过元数据回写的时间阈值；以及当确定已经超过所述时间阈值时，使所述索引节点对象的实例被提交到所述存储设备。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.08.11 US 62/373,650;2017.08.09 US 15/672,9691.一种用于管理对存储设备的回写的方法，所述方法包括：接收将索引节点对象的实例写入存储设备的请求；确定是否已经超过元数据回写的时间阈值；以及当确定已经超过所述时间阈值时，使所述索引节点对象的实例被提交到所述存储设备。2.根据权利要求1所述的方法，其中确定是否已经超过元数据回写的时间阈值包括将当前时间和与先前元数据回写相关联的记录的时间进行比较。3.根据权利要求1所述的方法，还包括当确定未超过所述时间阈值时，推迟所述请求。4.根据权利要求4所述的方法，还包括当确定已经超过所述时间阈值时，使推迟的请求被提交到所述存储设备。5.根据权利要求1所述的方法，其中将索引节点对象的实例写入到存储设备的请求对应于虚拟文件系统调用写入索引节点方法。6.根据权利要求1所述的方法，其中使所述索引节点对象的实例被提交到所述存储设备包括更新目录条目记录的数据。7.一种用于管理对存储设备的回写的方法，所述方法包括：接收将在与索引节点相关联的页面范围内的数据回写到存储设备的请求；确定所述索引节点是否对应于存储到所述存储设备的连续数据区域的数据对象；确定所述连续数据区域是否包含所述页面范围；以及当确定所述连续数据区域包含所述页面范围时，扩展所述页面范围并且使在扩展的页面范围内的数据被提交到所述存储设备。8.根据权利要求7所述的方法，其中确定所述索引节点是否对应于存储到所述存储设备的连续数据区域的数据对象包括评估文件分配表。9.根据权利要求7所述的方法，其中扩展所述页面范围包括基于擦除块边界扩展所述页面范围。10.根据权利要求7所述的方法，其中扩展所述页面范围包括基于与所述页面范围相邻...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·奥塔帕玛科夫，
申请(专利权)人：图科塞拉公司，图科塞拉公司，
类型：发明
国别省市：芬兰,FI