[发明专利]一种包括读写缓存的存储设备及缓存实现方法

权利要求书

1.一种包括读写缓存的存储设备，包括：主处理器、输入/输出I/O处理器、电池、读缓存、写缓存和磁盘组，

其特征在于，

所述读缓存和所述I/O处理器挂接在所述主处理器下，所述写缓存和所述磁盘组挂接在所述I/O处理器下；

所述主处理器，用于对所述读缓存进行访问控制；

所述I/O处理器，用于在所述主处理器的控制下对所述写缓存进行访问控制；

所述电池为所述写缓存供电。

2.如权利要求1所述的存储设备，其特征在于，还包括由所述主处理器执行的应用程序、驱动程序和读缓存程序，其中，

所述应用程序，用于向所述驱动程序下发读请求；

所述驱动程序，用于根据接收到的读请求，驱动所述读缓存程序从所述读缓存中读取该读请求对应的数据；

所述读缓存程序，用于从读缓存中读取读请求对应的数据，并判断对读缓存是否全部读命中，如果是，则向所述应用程序返回全部读命中的数据；否则，将表示对读缓存未命中部分的读请求下发到所述I/O处理器，并向所述应用程序返回读命中的数据。

3.如权利要求2所述的存储设备，其特征在于，所述主处理器中进一步包括：缓冲器buffer，用于存储返回给所述应用程序的读命中的数据；

所述应用程序下发的读请求中包括buffer指针，所述读缓存程序利用所述buffer指针将返回给所述应用程序的读命中的数据返回到所述buffer。

4.如权利要求2所述的存储设备，其特征在于，还包括由所述I/O处理器执行的读写处理程序和写缓存程序，其中，

所述写缓存程序，用于接收来自读缓存程序对读缓存未命中部分的读请求并读取所述写缓存，判断对写缓存是否全部读命中，如果是，则向所述应用程序返回读命中的数据，否则，将表示对写缓存读取未命中部分的读请求下发到读写处理程序；

所述读写处理程序，用于从所述磁盘中读取接收到的对写缓存未命中部分的读请求所对应的数据，并向所述应用程序返回读命中的数据。

5.如权利要求4所述的存储设备，其特征在于，所述主处理器中进一步包括：buffer，用于存储返回给所述应用程序的数据；

所述读缓存程序在未全部读命中时，重新构建并下发的读请求中包括所述buffer的指针，所述写缓存程序利用所述buffer指针将读命中的数据直接返回到所述buffer；

和/或，所述写缓存程序在判断出未全部读命中时，重新构建并下发的读请求中包括所述buffer指针，所述读写处理程序利用所述buffer指针将返回的读命中的数据直接返回到所述buffer。

6.如权利要求1所述的存储设备，其特征在于，还包括由所述主处理器执行的应用程序、驱动程序、读缓存程序，其中，

所述应用程序，用于向所述驱动程序下发写请求；

所述驱动程序，用于将所述应用程序下发的写请求下发到所述读缓存程序；

所述读缓存程序，用于根据所述写请求读取所述的读缓存，并判断对读缓存是否全部未命中，如果全部未命中，则将所述应用程序下发的写请求下发给所述I/O处理器；否则，申请内存空间，将命中部分对应的写请求数据复制到申请到的内存空间中，挂起后续对该读缓存中命中部分的访问，并将所述应用程序下发的写请求下发到所述I/O处理器；在接收到来自I/O处理器的表示写操作成功的响应信息后，将申请到的内存空间中的写请求数据替换读缓存中对应位置的数据，取消挂起；在接收到来自I/O处理器的表示写操作失败的响应信息后，将申请到的内存空间中的写请求数据丢弃，取消挂起；

所述I/O处理器根据接收到的写请求，向所述写缓存或磁盘组中写入对应的写请求数据，并在写操作成功后返回表示写操作成功的响应信息，在写操作失败后返回表示写操作失败的响应信息。

7.如权利要求6所述的存储设备，其特征在于，所述读缓存程序在将申请到的内存空间中的数据替换读缓存中对应位置的数据、或将申请到的内存空间中的数据丢弃之后，进一步释放所述申请的内存空间。

8.如权利要求6或7所述的存储设备，其特征在于，所述申请的内存空间为所述主处理器中的临时buffer。