基于可配置缓存映射的选择性文件系统缓存技术方案

一种执行选择性文件系统缓存的方法。该方法包括从一个应用程序接收多个I/O请求；并且将这些I/O请求中的每一个与一个可配置缓存映射进行比较，其中该可配置缓存映射基于I/O类型和文件类型来控制选择性缓存。处理这些I/O请求中的每一个以便基于该可配置缓存映射来作出多个缓存决策.根据这些缓存决策在这些I/O请求中的每一个上执行选择性缓存。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术总体上涉及数字计算机系统。
技术介绍
信息促进商业。当今的公司前所未有地依赖于联机的、频繁存取的、不断变化的数据以开展它们的业务。联机事务处理(OLTP)系统是商业运转的重要组成部分。典型的OLTP系统包括利用数据库上产生的多次更新来处理从简单到中等复杂的事务。OLTP环境中的数据库性能在较大程度上依赖于数据库应用程序的I/O速度和存储器配置以及支持数据库应用程序的文件系统。存在大量的正在进行的开发，目的是提高I/ O性能和存储器子系统性能。Oracle磁盘管理器(ODM)是一种可以由数据库应用程序所使用的替代I/O接口。通过在每次系统呼叫时允许多个I/o请求，减少管理文件描述符上的开销并增强文件管理语义，该I/o接口提供了优于标准POSIX I/O接口的改进。然而，ODM具有一些潜在性能问题。例如，ODM提供了直接I/O接口，从而绕过了文件系统缓存方案。这种直接I/o接口的优点是它简化了某些I/O请求(例如，通过绕过文件锁定机制和方案)。然而，由主文件系统阻止缓存在其他类型的I/o请求上具有性能缺陷。这样，传统的ODM接口会强加给数据库管理员一个不受欢迎的命题。
技术实现思路
本专利技术的实施方案可以提供绕过文件系统缓存结构的一种直接I/O能力。本专利技术的实施方案实现一种有条件的缓存功能，其中由应用程序产生的某些I/o请求实际上使用该文件系统结构。该选择性缓存或非缓存决策是基于配置设定和从应用程序接收的元数据，该元数据提供了应用程序将如何使用该I/o请求的指示。在一个实施方案中，本专利技术包括一种基于计算机的方法，该方法用于执行选择性文件系统缓存。该方法包括从一个应用程序接收多个I/o请求并将这些I/O请求中的每一个与一个可配置缓存映射进行比较，其中该可配置缓存映射基于I/o类型和文件类型来控制选择性缓存。处理这些I/o请求中的每一个以便基于该可配置缓存映射来作出多个缓存决策。根据这些缓存决策在这些I/o请求中的每一个上执行选择性缓存。在一个实施方案中，该I/o类型和文件类型被接收为与这些I/O请求相关联的元数据。在一个实施方案中，该应用程序向一个应用程序缓存器中执行应用程序I/O请求的面向应用程序的缓存，该应用程序缓存器与一个文件系统缓存器相分离。在一个实施方案中，该应用程序向该文件系统提供一个非缓存指示以便执行直接1/0，从而使该文件系统不对该直接I/O进行缓存。在一个实施方案中，该应用程序是数据库应用程序。在一个实施方案中，该应用程序通过ODM兼容接口模块与该文件系统相对接。在一个实施方案中，该可配置缓存映射是通过该文件系统的命令行接口由用户定义的。在一个实施方案中，该可配置缓存映射是通过该文件系统的GUI接口由用户定义的。在一个实施方案中，至少一个缓存决策使得该文件系统向一个文件系统缓存器中执行预读缓存。在一个实施方案中，该缓存决策和可配置缓存映射来执行该预读缓存。在另一个实施方案中，本专利技术被实施为一种计算机可读存储介质，在该介质上存储有计算机可读指令，如果由计算机系统执行，该指令使得该计算机系统执行一种方法。该方法包括从一个数据库应用程序接收多个I/o请求并且将这些I/O请求中的每一个与一个可配置缓存映射进行比较，其中该可配置缓存映射基于I/o类型和文件类型来控制选择性缓存。该I/o类型和文件类型包括与这些I/O请求相关联的元数据。该方法进一步包括处理这些I/O请求中的每一个以便基于该可配置缓存映射来作出多个缓存决策，并且根据这 些缓存决策在这些I/o请求中的每一个上执行选择性缓存。在另一个实施方案中，本专利技术被实施为一种数据库计算机系统。该数据库计算机系统包括连接到一个计算机可读存储介质并执行计算机可读代码的一个处理器，该代码使得该计算机系统从一个数据库应用程序接收多个I/o请求并将这些I/O请求中的每一个与一个可配置缓存映射进行比较。该可配置缓存映射基于I/o类型和文件类型来控制选择性缓存。该I/o类型和文件类型包括与这些I/O请求相关联的元数据。该计算机系统处理这些I/O请求中的每一个以便基于该可配置缓存映射来作出多个缓存决策。该计算机系统根据该缓存决策在这些I/o请求中的每一个上执行选择性缓存。前述内容是一个概述并因此必然包含细节的简化、概括和省略；因此本领域的熟练技术人员将会认识到此概述只是示例性的并且不用于任何形式的限制。仅由权利要求定义的本专利技术的其他方面、创新性特征以及优点在以下的非限定性详细描述中将变得显而易见。附图简要说明本专利技术在附示中通过实例而并非通过限制进行说明，在附图中相似的参考号指代相似的元素。图I示出了根据本专利技术一个实施方案的一个示例性计算节点的示意图。图2示出一个流程图，该流程图展示了当执行根据本专利技术一个实施方案的选择性缓存功能时的信息和数据的流向。图3示出了根据本专利技术一个实施方案的接收自一个应用程序的I/O请求。图4展示了根据本专利技术一个实施方案的可配置缓存映射。图5示出了一个示意图，该示意图描绘了根据本专利技术一个实施方案的一个ODM兼容组件和文件系统以及文件系统核之间的关系。图6示出了一个示意图，该示意图描绘了根据本专利技术一个实施方案的一个ODM兼容组件和文件系统以及文件系统核之间的用户模式关系。图7示出了根据本专利技术一个实施方案的一个监视器，该监视器显示了用于配置一个可配置缓存映射的命令行接口。图8示出了根据本专利技术一个实施方案的一个监视器，该监视器显示了用于配置一个可配置缓存映射的⑶I (图形用户接口)。图9示出了根据本专利技术一个实施方案的选择性缓存处理的多个步骤的流程图。附图说明图10示出了根据本专利技术一个实施方案的一种计算机可读存储介质，该计算机可读介质存储了多个模块的基于软件的实例。图11示出了根据一个实施方案的示例性计算机系统。专利技术详沭尽管已经结合一个实施方案描述了本专利技术，但不希望将本专利技术限制于本文阐述的具体形式。相反的是，本专利技术意在涵盖可以合理地包含在所附权利要求定义的本专利技术范围内的这些替代形式、修改形式以及等效形式。 在以下的详细描述中，已经给出了很多具体细节，例如特定的方法顺序、结构、元件以及连接体。然而应当理解的是，这些以及其他具体细节不一定用于实施本专利技术的实施方案。在其他情况下，众所周知的结构、元件或连接体已经省略，或并未更详细地描述，目的是避免不必要地混淆本说明。说明书中对“一个实施方案”或“一种实施方案”的引用意在表不结合该实施方案所描述的具体特征、结构或特性包含在本专利技术的至少一个实施方案中。说明书中不同位置上出现的短语“在一个实施方案中”不一定都指代相同的实施方案，也不是与其他实施方案相互排斥的独立或替代的实施方案。另外，所描述的各种特征可能由一些实施方案来展示，而其他实施方案未展示。类似地，所描述的各种要求可能是一些实施方案的要求，而非其他实施方案的要求。随后给出的部分详细说明是针对在计算机存储器中的数据位上操作的程序、步骤、逻辑块、处理以及其他符号表示而给出的。这些描述和表示是数据处理领域中熟练技术人员所使用的向本领域其他熟练技术人员最有效传递他们工作的本质的方法。本文的过程、计算机执行的步骤、逻辑块、处理过程等通常被设想为是前后一致的步骤顺序或产生所需结果的指令。这些步骤是那些需要对物理量进行物理操作的步骤。通常，尽管不是必要的，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.11.16 US 12/6194171.ー种方法，包括 从ー个应用程序接收多个I/o请求； 将这些I/O请求中的每ー个与ー个可配置缓存映射进行比较，其中该可配置缓存映射基于I/o类型和文件类型来控制选择性缓存； 处理这些I/O请求中的每ー个以便基于该可配置缓存映射来作出多个缓存决策；并且 根据这些缓存决策在这些I/o请求中的每ー个上执行选择性缓存。2.如权利要求I所述的方法，其中该I/o类型和文件类型被接收为与这些I/O请求相关联的元数据。3.如权利要求I所述的方法，其中该应用程序向一个应用程序缓存器中执行应用程序I/o请求的面向应用程序的缓存，该应用程序缓存器与一个文件系统缓存器相分离。4.如权利要求I所述的方法，其中该应用程序向该文件系统提供ー个非缓存指示以便执行直接1/0，从而使该文件系统不对该直接I/O进行缓存。5.如权利要求I所述的方法，其中该应用程序是数据库应用程序。6.如权利要求I所述的方法，其中该应用程序通过ー个ODM兼容接ロ模块与该文件系统相对接。7.如权利要求I所述的方法，其中该可配置缓存映射是通过该文件系统的命令行接ロ由用户定义的。8.如权利要求I所述的方法，其中该可配置缓存映射是通过该文件系统的Gn接ロ由用户定义的。9.如权利要求I所述的方法，其中至少ー个缓存决策使得该文件系统向ー个文件系统缓存器中执行预读缓存。10.如权利要求9所述的方法，其中根据这些缓存决策和可配置缓存映射来执行该预读缓存。11.一种计算机可读存储介质，在其上存储有计算机可读指令，如果由计算机系统执行，这些指令使得该计算机系统执行ー种方法，该方法包括 从ー个数据库应用程序接收多个I/o请求； 将这些I/O请求中的每ー个与ー个可配置缓存映射进行比较，其中该可配置缓存映射基于I/o类型和文件类型来控制选择性缓存，其中该I/O类型和文件类型包括与这些I/O请求相关联的元数据； 处理这些I/O请求中的每ー个以便基于该可配置缓存映射来作出多个缓存决策；并且 根据这些缓存...

【专利技术属性】
技术研发人员：E·梦泽，R·马利革，B·古玛勒善，T·瑞西，
申请(专利权)人：赛门铁克公司，
类型：发明
国别省市：