[发明专利]使用NVM并通过多个日志记录缓冲器来预写式日志记录

说明书

公开了使用NVM并通过多个日志记录缓冲器来预写式日志记录。一种使用NVM并通过多个日志记录缓冲器来预写式日志记录的示例系统包括被耦接到来自一个或多个客户端应用程序的一个或多个控制器的处理单元。该示例还包括基于预定时间戳范围来接收多个第一日志数据线程的多个日志记录缓冲器，其中每个日志记录缓冲器存储来自多个时间戳日志数据线程的单个第一时间戳日志数据线程。该示例还包括将来自多个日志记录缓冲器的多个第一时间戳日志数据线程冲洗为第一时间戳日志数据的冲洗器。冲洗器将第一时间戳日志数据存储到NVM以构建经过冲洗的时间戳日志数据。该示例还包括用于以时间戳顺序次序来将经过冲洗的时间戳日志数据从NVM同步到HD设备的同步器。

背景技术

针对恢复算法存在有不同的方法。例如，卷影复制机制(shadow copy mechanism)通过将数据写入新位置、将数据同步到磁盘并且然后原子性地更新指针以指向该新位置来进行工作。对于大对象而言，卷影复制可以较好的工作，但是由于碎片和磁盘搜索，卷影复制将会导致大量的开销。另一示例是预写式日志记录(Write-Ahead Logging，WAL)，它提供了就地更新式变更：在就地更新之前将重做和/或撤消日志条目写入到日志，以便在发生崩溃时可以重做或撤消。

在计算机科学中，WAL是用于在数据库系统中提供原子性(atomicity)和持久性的一系列技术。在使用WAL的系统中，所有修改都会在其被应用之前被写入日志。WAL的目的可以在下面的示例中被说明。该示例包括在运行中的机器断电时处于执行某些操作的过程中的程序。重新启动后，程序可能需要知道它正在执行的操作是否已成功。如果WAL被启用，则程序可以检查WAL日志并且对在机器意外断电时应该是在做什么与实际已完成了什么进行比较。基于先前的比较，程序可以决定撤消已经开始的内容、完成已经开始的内容、或者保持原样。

附图说明

与以下结合附图的详细描述相结合，可以更全面地理解本申请，其中相同的附图标记始终表示相同的部分，并且其中：

图1是示出使用非易失性存储器(NVM)并通过多个日志记录缓冲器来进行预写式日志记录的系统示例的框图。

图2是示出使用NVM和元数据存储装置并通过多个日志记录缓冲器来进行预写式日志记录的系统示例的框图。

图3是使用NVM并通过多个日志记录缓冲器来进行预写式日志记录的示例的流程图。

图4是用于经由NV段、使用NVM并通过多个日志记录缓冲器来进行预写式日志记录的示例的流程图。

图5是示出使用NVM并通过多个日志记录缓冲器来进行预写式日志记录的另一系统示例的框图。

具体实施方式

在要求显著持久性的各种示例(例如数据库管理系统(DBMS))中，WAL是中心组件。WAL与许多其他数据结构不同，原因在于：针对附加到端操作(append-to-end operation)以及顺序回读(例如扫描)操作，WAL被高度优化。WAL的更好性能允许在数据库事务的提交中降低延迟。

WAL日志可以被存储在诸如非易失性存储器(NVM)或硬盘(HD)等存储器设备中。NVM具有低延迟(例如，可能包括约60-300ns的高速)以及小容量(例如8-32GB)。磁盘(例如HD和SSD(固态硬盘))具有较高的延迟(例如，可能包括约15us-10ms的低速)以及较大的容量(例如1TB)。作为一个示例，WAL可以将WAL日志存储在NVM(例如，非易失性双列直插式存储器模块(NVDIMM))中。