[发明专利]一种基于Region的磁盘外置cache管理方法

权利要求书

1.一种基于Region的磁盘外置cache管理方法，其特征在于：将外置缓存设备按固定大小划分为若干Region，每个Region维护相应的状态、锁、tag和若干位图；

其中，读操作流程为：

A、若用户不允许使用缓存，则直接重定向至磁盘设备，读完直接返回；

B、若用户允许缓存，则要么从缓存设备读数据，要么从磁盘设备读数据并将数据缓存到磁盘外置Cache；

C、若用户另外设置了预取命令，则除了重定向至磁盘读取用户需要的数据外，还要尝试预取整个Region，首先通过当前数据包含的最后一个块在Region中的位置，确定要缓存当前Region，还是相邻的下一个Region；若数据在Region比较靠前的位置，则预取本Region，若数据在Region比较靠后的位置，则预取紧邻的下一个Region；

写操作的流程为：

D、若用户不允许使用缓存，则直接重定向至磁盘设备；

E、若用户仅允许对读操作进行缓存，此时对应的Region中可能存在读缓存的数据，需要将其无效掉，设置状态为INVAL，然后重定向至磁盘设备；

F、若用户允许对写操作进行缓存，但是此操作的方式为write through方式，则直接将数据写至磁盘；

G、若用户允许对写操作进行缓存，且操作方式不是write through，则分配一个空闲Region块，并将数据写入磁盘外置Cache，同时Region的状态变为DIRTY。

2.如权利要求1所述一种基于Region的磁盘外置cache管理方法，其特征在于：多数情况下，写操作都是无条件地将Region状态改为DIRTY，并开始写入磁盘外置Cache的相应空间，并且在结束的时候不需要改变状态。

3.如权利要求1所述一种基于Region的磁盘外置cache管理方法，其特征在于：磁盘地址空间与cache地址空间采用组相连映射。