缓存管理方法技术

本发明专利技术涉及缓存管理技术领域，公开了一种缓存管理方法

【技术实现步骤摘要】
缓存管理方法、装置、电子设备及存储介质


[0001]本专利技术涉及缓存管理
，具体涉及缓存管理方法
、
装置
、
电子设备及存储介质
。

技术介绍

[0002]相关技术中，通过磁盘阵列（
Redundant Arrays of Independent Disks
，
RAID
）控制器管理硬盘中的缓存数据，可以提高缓存管理效率
。
其中，在管理缓存数据的过程中，可以对缓存页执行如下三种基本操作：写操作
、
读操作以及缓存页数据缓存数据落盘操作
。
缓存页为缓存管理的最小颗粒度
。
[0003]但在实际管理过程中，由于写操作与读操作和缓存页数据缓存数据落盘操作存在互斥关系，进而导致当
RAID
控制器同时下发多个缓存管理任务时，会因触发缓存页互斥保护机制而影响服务器主机发出的数据读写请求（
SATA
‑
IO
命令）的处理性能
。
[0004]鉴于此，亟需一种能够针对读写请求提升的处理性能的缓存管理方法
。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术提供了一种缓存管理方法
、
装置
、
电子设备及存储介质，以解决硬盘管理缓存数据的处理性能低的问题
。
[0006]第一方面，本专利技术提供了一种缓存管理方法，方法包括：接收数据操作请求，数据操作请求用于请求对目标缓存数据执行目标数据操作；确定目标缓存数据所在的目标缓存页；基于目标缓存页对应缓存头中预设的互斥标志位字段，识别目标数据操作是否被允许执行；若目标数据操作被允许执行且目标缓存页处于可操作状态，则对目标缓存页执行目标数据操作，以响应数据操作请求
。
[0007]有益效果：本实施例提供的缓存管理方法，通过缓存头数据中预设的互斥标志位字段，能够快速识别目标数据操作当前是否可以被执行，进而当目标缓存页处于可操作状态时，可以对该目标缓存页执行目标数据操作，以响应数据操作请求，从而可以解决缓存页存在互斥访问冲突的问题，能够达到有效提升
RAID
控制器的处理性能的效果
。
[0008]在一种可选的实施方式中，预设的互斥标志位字段包括第一预设字段和第二预设字段；基于目标缓存页对应缓存头中预设的互斥标志位字段，识别目标数据操作是否为非互斥操作，包括：基于第一预设字段对应的第一数值，识别目标缓存页的当前访问类型，第一预设字段用于标识目标缓存页的排他标志；若目标缓存页的当前访问状态为允许访问，则基于第二预设字段对应的第二数值，识别目标数据操作是否为非互斥操作，第二预设字段用于标识目标缓存页当前允许执行的操作
。
[0009]在一种可选的实施方式中，基于第一预设字段对应的第一数值，识别目标缓存页的当前访问类型，包括：若第一数值为1，则识别目标缓存页当前访问类型为禁止访问；若第一数值为0，则识别目标缓存页当前访问类型为允许访问
。
[0010]在一种可选的实施方式中，基于第二预设字段对应的第二数值，识别目标数据操作是否为非互斥操作，包括：确定目标数据操作对应可执行的最大非排他访问次数；若第二数值小于最大非排他访问次数，则识别目标数据操作为非互斥操作，第二数值为目标缓存页当前累计执行的非排他访问次数；若第二数值大于或者等于最大非排他访问次数，则识别目标数据操作为互斥操作
。
[0011]在一种可选的实施方式中，若目标数据操作为读操作，则目标缓存页处于可操作状态的识别方法包括：将第一数值和第二数值均缓存在临时变量中；将第二数值加1，得到更新后的第三数值；基于第一数值与第一目标数值之间的匹配结果，识别目标缓存页的管理状态，第一目标数值为待执行读操作需写入第一预设字段的数值，管理状态包括可操作状态或者不可操作状态
。
[0012]在一种可选的实施方式中，基于第一数值与第一目标数值之间的匹配结果，识别目标缓存页的管理状态，包括：若第一数值与第一目标数值不匹配，则识别目标缓存页的管理状态为不可操作状态；若第一数值与第一目标数值匹配，则识别目标缓存页的管理状态为可操作状态，并基于第一数值和第三数值更新预设的互斥标志位字段的数值
。
[0013]在一种可选的实施方式中，若目标数据操作为读操作，则最大非排他访问次数为第二预设字段对应的最大预设阈值
。
[0014]在一种可选的实施方式中，对目标缓存页执行目标数据操作，包括：响应读操作，从目标缓存页中读取目标缓存数据；响应目标缓存数据被读取完成，将第三数值减1，得到更新后的第四数值；根据第一数值和第四数值，更新预设的互斥标志位字段；响应预设的互斥标志位字段更新成功，完成读操作
。
[0015]在一种可选的实施方式中，若目标数据操作为写操作，则目标缓存页处于可操作状态的识别方法包括：将第一数值和第二数值均缓存在临时变量中；将第一数值设置为1，得到更新后的第五数值；基于第五数值与第二目标数值之间的匹配结果，识别目标缓存页的管理状态，第二目标数值为待执行写操作需写入第一预设字段的数值
。
[0016]在一种可选的实施方式中，基于第一数值与待写入第一预设字段的目标数值之间的匹配结果，识别目标缓存页的管理状态，包括：
若第五数值与第二目标数值不匹配，则识别目标缓存页的管理状态为不可操作状态；若第五数值与第二目标数值匹配，则识别目标缓存页的管理状态为可操作状态，并基于第五数值和第二数值更新预设的互斥标志位字段的数值
。
[0017]在一种可选的实施方式中，若目标数据操作为写操作，则最大非排他访问次数为第二预设字段对应的最小预设阈值
。
[0018]在一种可选的实施方式中，对目标缓存页执行目标数据操作，包括：响应写操作，将目标缓存数据写入目标缓存页中；响应目标缓存数据被写入完成，将第五数值设置为0，完成写操作
。
[0019]在一种可选的实施方式中，若目标数据操作为缓存数据落盘操作，则接收数据操作请求，包括：监测缓存资源的资源占有率；若资源占有率大于或者等于指定阈值，则生成并接收数据操作请求，数据操作请求用于对目标缓存数据执行缓存数据落盘操作
。
[0020]在一种可选的实施方式中，当目标数据操作为缓存数据落盘操作时，最大非排他访问次数为第二预设字段对应的最大预设阈值
。
[0021]在一种可选的实施方式中，对目标缓存页执行目标数据操作，包括：响应缓存数据落盘操作，将第一数值设置为1，得到更新后的第六数值，并将目标缓存页中的第三目标数据写入物理存储介质中；确定第二预设字段当前对应的第七数值，并将第七数值减1，得到更新后的第八数值；根据第六数值和第八数值，更新预设的互斥标志位字段；当监测到第八数值为0时，确认缓存数据落盘操作执行完成，并回收目标缓存页
。
[0022本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种缓存管理方法，其特征在于，所述方法包括：接收数据操作请求，所述数据操作请求用于请求对目标缓存数据执行目标数据操作；确定所述目标缓存数据所在的目标缓存页；基于所述目标缓存页对应缓存头中预设的互斥标志位字段，识别所述目标数据操作是否被允许执行；若所述目标数据操作被允许执行且所述目标缓存页处于可操作状态，则对所述目标缓存页执行所述目标数据操作，以响应所述数据操作请求
。2.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设的互斥标志位字段包括第一预设字段和第二预设字段；所述基于所述目标缓存页对应缓存头中预设的互斥标志位字段，识别所述目标数据操作是否为非互斥操作，包括：基于所述第一预设字段对应的第一数值，识别所述目标缓存页的当前访问类型，所述第一预设字段用于标识所述目标缓存页的排他标志；若所述目标缓存页的当前访问状态为允许访问，则基于所述第二预设字段对应的第二数值，识别所述目标数据操作是否为非互斥操作，所述第二预设字段用于标识所述目标缓存页当前允许执行的操作
。3.
根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一预设字段对应的第一数值，识别所述目标缓存页的当前访问类型，包括：若所述第一数值为1，则识别所述目标缓存页当前访问类型为禁止访问；若所述第一数值为0，则识别所述目标缓存页当前访问类型为允许访问
。4.
根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于所述第二预设字段对应的第二数值，识别所述目标数据操作是否为非互斥操作，包括：确定所述目标数据操作对应可执行的最大非排他访问次数；若所述第二数值小于所述最大非排他访问次数，则识别所述目标数据操作为非互斥操作，所述第二数值为所述目标缓存页当前累计执行的非排他访问次数；若所述第二数值大于或者等于所述最大非排他访问次数，则识别所述目标数据操作为互斥操作
。5.
根据权利要求4所述的方法，其特征在于，若所述目标数据操作为读操作，则所述目标缓存页处于可操作状态的识别方法包括：将所述第一数值和所述第二数值均缓存在临时变量中；将所述第二数值加1，得到更新后的第三数值；基于所述第一数值与第一目标数值之间的匹配结果，识别所述目标缓存页的管理状态，所述第一目标数值为待执行所述读操作需写入所述第一预设字段的数值，所述管理状态包括可操作状态或者不可操作状态
。6.
根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一数值与第一目标数值之间的匹配结果，识别所述目标缓存页的管理状态，包括：若所述第一数值与所述第一目标数值不匹配，则识别所述目标缓存页的管理状态为不可操作状态；若所述第一数值与所述第一目标数值匹配，则识别所述目标缓存页的管理状态为可操作状态，并基于所述第一数值和所述第三数值更新所述预设的互斥标志位字段的数值
。
7.
根据权利要求5所述的方法，其特征在于，若所述目标数据操作为读操作，则所述最大非排他访问次数为所述第二预设字段对应的最大预设阈值
。8.
根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述对所述目标缓存页执行所述目标数据操作，包括：响应所述读操作，从所述目标缓存页中读取所述目标缓存数据；响应所述目标缓存数据被读取完成，将所述第三数值减1，得到更新后的第四数值；根据所述第一数值和所述第四数值，更新所述预设的互斥标志位字段；响应所述预设的互斥标志位字段更新成功，完成所述读操作
。9.
根据权利要求4所述的方法，其特征在于，若所述目标数据操作为写操作，则所述目标缓存页处于可操作状态的识别方法包括：将所述第一数值和所述第二数值均缓存在临时变量中；将所述第一数值设置为1，得到更新后的第五数值；基于所述第五数值与第二目标数值...

【专利技术属性】
技术研发人员：贺康，叶倩嵘，何秋明，李志刚，刘全利，
申请(专利权)人：苏州元脑智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：