[发明专利]一种基于固态硬盘的读缓存管理方法及装置

权利要求书

1.一种基于固态硬盘的读缓存管理方法，其特征在于，固态硬盘SSD中包括第一队列和第二队列，所述方法包括：

接收读请求，并判断所述读请求是否命中所述第一队列和所述第二队列；

若二者均未命中，根据缓存替换算法选择并删除所述第一队列中的淘汰数据块；

若所述淘汰数据块为已存储状态，将所述淘汰数据块插入所述第二队列中；

从下级存储介质中确定所述读请求对应的目标数据块，将所述目标数据块插入所述第一队列中；其中，所述目标数据块为未存储状态。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

若所述淘汰数据块为未存储状态，将所述淘汰数据块从第一队列中删除，并从所述SSD中删除。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

若所述读请求未命中所述第一队列但命中所述第二队列，删除所述第二队列中所述读请求对应的命中数据块；

将所述命中数据块插入所述第一队列中。

4.如权利要求2或3所述的方法，其特征在于，还包括：

计算所述第二队列中的待处理数据块的空闲时间；其中，所述待处理数据块为所述第二队列中的数据块的任意一个；

当所述待处理数据块持续未访问的时间大于所述待处理数据块的空闲时间时，将所述待处理数据块从所述第二队列中删除；

获取所述待处理数据块的身份标识，并将所述待处理数据块的身份标识插入到第三队列中。

5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述计算所述所述第二队列中的待处理数据块的空闲时间包括：

统计所述待处理数据块在所述第一队列中的命中次数M和所述第二队列中的命中次数N；M和N为大于0的整数；

根据所述命中次数M和所述命中次数N计算所述待处理数据块的空闲时间。

6.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述将所述淘汰数据块插入所述第二队列中包括：

获取所述淘汰数据块的身份信息；

若所述淘汰数据块的身份信息不在所述第三队列中，将所述淘汰数据块插入所述第二队列中；

若所述淘汰数据块的身份信息在所述第三队列中，判断所述淘汰数据块的淘汰时长是否大于预设时间阈值，若为是，将所述淘汰数据块插入所述第二队列中。

7.如权利要求1-6任意一项所述的方法，其特征在于，所述当所述待处理数据块持续未访问的时间大于所述待处理数据块的空闲时间时，将所述待处理数据块从所述第二队列中删除之后，还包括：

搜索所述第一队列中首个未存储状态的数据块；

将所述首个未存储状态的数据块写入所述SSD中，并在写入操作完成后将该数据块设置为已存储状态；或者

确定所述第一队列中前K位未存储状态的数据块；其中K为大于0的整数；

将所述K个数据块中访问量最大的数据块写入所述SSD，并在写入操作完成后将所述访问量最大的数据块设置为已存储状态。

8.一种基于固态硬盘的读缓存管理装置，其特征在于，SSD中包括第一队列和第二队列，所述装置包括：

判断模块，用于接收读请求，并判断所述读请求是否命中所述第一队列和所述第二队列；

第一删除模块，用于若二者均未命中，若二者均未命中，根据缓存替换算法选择并删除所述第一队列中的淘汰数据块；

第一插入模块，用于若所述淘汰数据块为已存储状态，将所述淘汰数据块插入所述第二队列中；

确定模块，用于从下级存储介质中确定所述读请求对应的目标数据块，将所述目标数据块插入所述第一队列中；其中，所述目标数据块为未存储状态。

9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，还包括：

第二删除模块，用于若所述淘汰数据块为未存储状态，将所述淘汰数据块从第一队列中删除，并从所述SSD中删除。

10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，还包括：

第三删除模块，用于若所述读请求未命中所述第一队列但命中所述第二队列，删除所述第二队列中所述读请求对应的命中数据块；

第二插入模块，用于将所述命中数据块插入所述第一队列中。