[发明专利]一种缓存中脏数据的组织管理方法、系统及存储系统

权利要求书

1.一种缓存中脏数据的组织管理方法，其特征在于，包括：

预先将存储系统中的缓存空间划分为N个缓存模块，并根据所述存储系统中的磁盘阵列的储存容量确定与所述磁盘阵列对应的M个逻辑卷，其中，N、M均为正整数且M＜N；

根据M个所述逻辑卷的储存容量和N个所述缓存模块的缓存容量为M个所述逻辑卷相应的顺序分配缓存模块并设置与M个所述逻辑卷一一对应的M个元素组成的数组，其中，所述逻辑卷分配的缓存模块的缓存容量小于等于该逻辑卷的储存容量；

分别将M个所述逻辑卷对应的缓存模块中的脏块，按照所述脏块在逻辑卷的对应地址及红黑树的预设排序规则组织成M个红黑树，以便将所述脏块中的脏数据按照先序遍历的方式刷写至所述磁盘阵列，其中，所述脏块在逻辑卷的对应地址为该逻辑卷对应的红黑树的节点的key值，与第i个逻辑卷对应的元素为与该逻辑卷对应的红黑树的根节点，i为正整数且i≤M。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法还包括：

在所述脏块中的脏数据刷写至所述磁盘阵列后，删除与所述脏块对应的红黑树的节点。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述红黑树的预设排序规则具体为所述红黑树的节点的左孩子的key值小于该节点的key值，所述红黑树的节点的右孩子的key值大于该节点的key值。

4.如权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述红黑树插入新的脏块的过程具体包括：

当新的脏块生成时，根据生成的脏块在逻辑卷的对应地址确定生成的所述脏块在与其对应的红黑树中的位置，并在满足所述排序规则的前提下，根据确定的位置将生成的所述脏块插入该红黑树。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述红黑树插入节点的平均时间复杂度的关系式为O(log n)，其中，n为所述红黑树节点的数量。

6.一种缓存中脏数据的组织管理系统，其特征在于，包括：

预设单元，用于预先将存储系统中的缓存空间划分为N个缓存模块，并根据所述存储系统中的磁盘阵列的储存容量确定与所述磁盘阵列对应的M个逻辑卷，其中，N、M均为正整数且M＜N；

分配单元，用于根据M个所述逻辑卷的储存容量和N个所述缓存模块的缓存容量为M个所述逻辑卷相应的顺序分配缓存模块并设置与M个所述逻辑卷一一对应的M个元素组成的数组，其中，所述逻辑卷分配的缓存模块的缓存容量小于等于该逻辑卷的储存容量；

组织单元，用于分别将M个所述逻辑卷对应的缓存模块中的脏块，按照所述脏块在逻辑卷的对应地址及红黑树的预设排序规则组织成M个红黑树，以便将所述脏块中的脏数据按照先序遍历的方式刷写至所述磁盘阵列，其中，所述脏块在逻辑卷的对应地址为该逻辑卷对应的红黑树的节点的key值，与第i个逻辑卷对应的元素为与该逻辑卷对应的红黑树的根节点，i为正整数且i≤M。

7.如权利要求6所述的系统，其特征在于，该系统还包括：

删除单元，用于在所述脏块中的脏数据刷写至所述磁盘阵列后，删除与所述脏块对应的红黑树的节点。

8.如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述红黑树的预设排序规则具体为所述红黑树的节点的左孩子的key值小于该节点的key值，所述红黑树的节点的右孩子的key值大于该节点的key值。

9.如权利要求6-8任一项所述的系统，其特征在于，所述红黑树插入新的脏块的过程具体包括：

当新的脏块生成时，根据生成的脏块在逻辑卷的对应地址确定生成的所述脏块在与其对应的红黑树中的位置，并在满足所述排序规则的前提下，根据确定的位置将生成的所述脏块插入该红黑树。

10.一种存储系统，其特征在于，包括如权利要求6-9任一项所述的缓存中脏数据的组织管理系统。