[发明专利]管理高速缓存存储区的系统、方法和计算机可读介质

权利要求书

1.一种管理高速缓存存储区的方法，所述高速缓存存储区与主计算机系统和数据存储系统相关，用于跨越高速缓存主机控制器的重启地维持高速缓存存储区中的信息，所述方法包括：

分割高速缓存存储区，以提供用于保存元数据的第一部分、用于保存被数据存储管理器标识成应归入高速缓存存储区的数据的数据值的第二部分、用于保存元数据的变化的第三部分和包含与主机和高速缓存存储区有关的信息的第四部分；

按数据存储管理器的指示，用元数据填充第一部分的表示和用数据值填充第二部分的表示，所述数据存储管理器根据表示在期望时间内对保存在数据存储系统中的特定数据项的请求的频率值，标识待保存在高速缓存存储区中的数据项；

每当按数据存储管理器的指示用元数据填充第一部分的表示和用数据值填充第二部分的表示时，在高速缓存存储区的第三部分中创建一个条目，其中第一部分和第二部分的表示被保存在通过主计算机系统、数据存储管理器和高速缓存主机控制器中的一个或多个能够访问的易失性存储器中；

比较在高速缓存存储区的第三部分中的当前索引和初始索引，以判定何时达到第三部分的数据存储容量，当已达到第三部分的数据存储容量时：

将在第一部分的表示中的信息写入高速缓存存储区的对应第一存储区中；和

用高速缓存存储区的第三部分中的下一个可用存储位置替换初始索引。

2.按照权利要求1所述的方法，还包括：

将第一部分的表示、第二部分的表示和第三部分的表示初始化成期望的二进制值。

3.按照权利要求1所述的方法，其中第四部分包含主机的状态的指示、定义第一部分的位置和大小的第一标识符和第一范围、标识第二部分中的高速缓存存储单元的数目和高速缓存存储单元内的每个高速缓存行的大小的第二标识符和第三标识符、以及定义第三部分的相应位置和大小的第四标识符和第四范围。

4.按照权利要求1所述的方法，其中第一部分包含第一条目，第一条目包括虚拟目标标识符、逻辑块地址、优先级索引、保留区域和高速缓存行位图。

5.按照权利要求1所述的方法，其中第三部分包含序列号、高速缓存行位图、虚拟目录标识符、逻辑块地址、优先级索引、保留区域和高速缓存窗口索引。

6.按照权利要求1所述的方法，还包括：

当高速缓存主机控制器重启时，读取第四部分的内容以标识下一个可用序列号；

将高速缓存存储装置的第一部分复制到数据存储管理器和高速缓存存储区可访问的易失性存储器中；

在数据存储管理器和高速缓存存储区可访问的易失性存储器的第一部分中的一个或多个条目之上，应用有效日志条目，以生成恢复的元数据；

遍历恢复的元数据以标识适当的高速缓存窗口，从而用来自数据存储系统的对应数据进行更新；

修改所述适当的高速缓存窗口的状态；

将高速缓存窗口插入散列表和优先级索引中；和

一旦遍历了所有的元数据条目，就向高速缓存主机控制器发送指示。

7.按照权利要求6所述的方法，其中确定有效日志条目包括第一条目中的序列号和随后的条目中的序列号的比较。

8.按照权利要求7所述的方法，其中所述比较包括：

计算第一条目中的序列号与下一个条目中的序列号之间的差异；

确定所述差异是否为0或1；和

当所述差异不为0或1时，终止恢复的元数据的遍历。

9.一种高速缓存控制器，包括：

用于与主计算机系统和数据存储系统进行数据通信的接口；

高速缓存存储区；和

对保存在高速缓存存储区中的标题信息作出响应的处理系统，所述处理系统被配置成：

以可编程方式响应对高速缓存控制器的当前状态作出响应的状态标识符；

标识元数据日志的下一个可用序列号；

标识高速缓存存储区内的元数据存储区的位置和大小；

标识高速缓存存储区内的元数据日志的位置和大小；

标识高速缓存存储区内的多个高速缓存窗口的位置和大小，每个高速缓存窗口包括由高速缓存控制器进一步标识的多个高速缓存行；

将保存在元数据的表示中并且通过主计算机系统能够访问的信息写入高速缓存存储区；和

替换元数据日志中的下一个可用序列号。