[发明专利]一种基于混合DRAM-NVM内存的冷热键值识别方法

权利要求书

1.一种基于混合DRAM-NVM内存的冷热键值识别方法，采用桶式数组结构构建哈希表，其特征在于包括以下步骤：

第一步，构建并初始化NVM表，将NVM表存储在NVM中，方法是：

1.1采用桶式数组结构构建NVM表，NVM表含有N个哈希桶，N为正整数，每个哈希桶含有8个哈希单元，每个哈希单元的大小为32字节，一个哈希单元存储一个键值对key,value,key表示存储元素的键，value表示存储元素的值；通过桶地址转换函数，使用键值对的key计算得到哈希桶地址，令为p，作为索引NVM表的哈希桶地址，通过哈希桶地址可以准确定位NVM表的哈希桶，桶地址转换函数的计算公式是：

P＝hash(key)％N

其中p为哈希桶地址，hash()为c++标准模板库中的标准哈希函数，N为NVM表的哈希桶总数，“％”为取模操作；

1.2将用户需要存储的M个键值对key₁,value₁，…，key_m,value_m，…，key_M,value_M插入到NVM表中；

1.3将NVM表存储在NVM中；

第二步，构建并初始化缓存表，将缓存表存储在DRAM中，方法是：

2.1采用桶式数组结构构建缓存表，缓存表也含有N个缓存桶，每个桶含有4个缓存单元，每个缓存单元的大小为33字节，包含1字节的用于标识缓存单元中键值对冷热程度的hotmap标识符和32字节的热键值，使用第一步所述的桶地址转换函数，利用键值对的键key计算获得缓存桶地址p，作为索引缓存表的缓存桶地址；

2.2将用户需要存储的M个键值对key₁,value₁，…，key_m,value_m，…，key_M,value_M插入到缓存表中，并在插入一个键值对后将该键值对所位于的缓存单元的hotmap值初始化为1；

2.3将缓存表存储在DRAM中；

第三步，确定待查询的键值对在缓存桶和哈希桶的地址，方法是：

3.1从键盘接收用户输入的待查询的键值对的键，令为key_X，采用桶地址转换函数，利用keyx计算出缓存桶地址，令为pp；

3.2采用桶地址转换函数，利用keyx计算出哈希桶地址，令为pt；

第四步，将keyx与缓存表中地址为pp的缓存桶中的4个缓存单元中的元素进行匹配，方法是：

4.1令缓存单元变量i＝1；

4.2利用keyx匹配缓存表中地址为pp的缓存桶的第i个缓存单元，若匹配成功，即在缓存表中地址为pp的缓存桶的第i个缓存单元找到与keyx匹配的键值对，该键值对对应的hotmap值加1，表示被查询次数增加一次，转至第六步；否则令i＝i+1，若i≤4，转4.2继续匹配；若i4，表示遍历地址为pp的缓存桶仍然匹配不成功，说明keyx对应的键值对不在缓存表中，转第五步；

第五步，将keyx与NVM表中地址为pt的哈希桶中的8个哈希元素进行匹配，方法是：

5.1令哈希单元变量j＝1；

5.2利用keyx匹配NVM表中地址为pt的哈希桶的第j个哈希单元，若匹配成功，即在地址为pt的哈希桶中找到与keyx匹配的键值对，则遍历缓存表中地址为pp的缓存桶，将地址为pp的缓存桶中hotmap值最小的缓存单元中的键值对删除，将成功匹配的键值对插入该缓存单元中，将该缓存单元的hotmap值初始化为1，转至第六步；否则令j＝j+1，若j≤8，转5.2继续匹配；若j8，则表示遍历NVM表的地址为pt的哈希桶仍然匹配不成功，待查询keyx对应的键值对不在NVM表中，查询失败，将“查询失败”信息发送给用户，转第七步；

第六步，获得keyx值对应的键值对中的value，将value发送给查询用户；

第七步，结束。