[发明专利]一种用于RAID5快速初始化位图页面管理的方法

权利要求书

1.一种用于RAID5快速初始化位图页面管理的方法, 其特征在于采用位图去标记已经已经写过或者同步过的区域,RAID-5处理一个条带写请求时，首先判断条带所对应的位图中的位是否为0，若为0则表示该条带不同步，采用重构写方式处理写请求，条带写完成后将对应位图中的位置1表示条带已同步，当所有条带都已同步时，将该RAID-5标记“已同步”状态，具体步骤如下：

（1）磁盘数据布局：

某一位图页中的所有位代表的条带都已经是1，即已经同步过了，如果再请求该页读入换出就是很大的浪费，考虑标识某一位图页代表所有的位对应的条带是否都已经同步过，所以再用一个位图，这个位图称为页位图，原来的位图称为常规位图，页位图的一位表示常规位图中的一页，常规位图的一页所有位都是1，说明该页表示所有的条带都已经同步过了，即把页位图对应的位置1，经过计算，即使磁盘容量按目前最大的2T来看，页位图只要一页就足够了，不占太多的内存，让页位图一直在内存中存在，在启动阶段，这一页面也读入内存，因为常规位图经常提起，所以，以后出现的位图就是代表常规位图；

（2）替换策略：

有基树A和基树B对页面进行管理，最开始初始化的时候，磁盘读取一些页面，这些页面中的一部分放在基树A中，一部分放在基树B中，这里把基树A作为活动区域，基树B作为非活动区域，所以，如果从基树A置刚换出的页面，这时写回磁盘的话，正好有请求要被访问这个页面，那么还得立刻从磁盘读取，造成比较大的损耗，所以，这里设计从基树A置刚换出的页面不直接写到磁盘，而是先写到基树B里，把基树B的一页写到磁盘，这样的话，这个刚换出的页面就可以在基树B里查找，而不用从磁盘再读取，先查找基树A的，如果没有，就找基树B，如果在基数B中有，就把这个页面换到A中，而A的一个页面换到B中，如果基树B中也没有，就从磁盘读取这个页面，把这个页面放在A中，然后从其它页面找出一个，如果是脏页面就写回磁盘，如果不是脏页面，直接释放即可；

（3）针对每个区域的页面换出，随着写的方式不同做调整，如果是顺序写，把呆在内存中最久的页面换出，成为FIFO机制；如果是随机写的话，则把最近最久未用的页面换出，称为LRU机制，区分的方法可以通过设置；

（4）另外还有一个周期性的内核线程，不断把一些符合特征的页面从活跃区域移动到非活跃区域；同时也进行一些页面标记清除工作，如果在需要的时候才去找一个页面，这样的效率太低，这个内核线程就是提前准备好了可以写回磁盘的页面。