[发明专利]一种高性能自适应垃圾收集方法和计算机系统

权利要求书

1.一种高性能自适应垃圾收集方法，其特征在于，所述方法包括：将系统应用发送的指令缓存至指令索引；

实时监测系统应用向主机系统的主机指令接口发送指令时上层参数的数值变化；

实时监测系统应用向存储介质发送指令时底层参数的数值变化；

当上层参数和底层参数的数值超过预定的阈值时对指令索引执行垃圾收集操作；

所述将系统应用发送的指令缓存至指令索引包括：

将指令索引建立在存储介质上，所述指令索引为环形缓冲器；

每个系统应用占用一部分环形缓冲器形成一个系统应用对应的独立指令缓冲区；

每个独立指令缓冲区对应存储介质的容量和垃圾收集线程；

通过指针将数据占用内存的容量和存储介质的位置进行关联，通过指令

索引管理缓存在存储介质中的数据，通过垃圾收集线程为系统应用分配专属的 CPU资源和存储介质 IO带宽；

所述当上层参数和底层参数的数值超过预定的阈值时对指令索引执行垃圾收集操作包括：

对垃圾处理器进行初始化，通过垃圾收集器为每个系统应用动态分配 CPU资源、存储介质 IO带宽和独立指令缓冲区；

当上层参数和底层参数的数值超过预定的阈值时，垃圾收集器执行垃圾收集操作；

垃圾收集器在执行垃圾收集操作时，针对指令索引建立资源收集过程，在资源收集过程中释放指令索引空间和存储介质空间；

所述上层参数包括：更新率、删除率和无效数据百分比；

所述底层参数包括：IOPS速率、TRIM指令删除速率和指令索引容量。

2.根据权利要求 1 所述的高性能自适应垃圾收集方法，其特征在于，当所述指令索引管理的数据超过无效数据的阈值和/或数据所占容量超过存储介质容量的阈值时，垃圾收集线程可以超过分配的 CPU资源和存储介质 IO带宽。

3.根据权利要求 1 所述的高性能自适应垃圾收集方法，其特征在于，所述实时监测系统应用向主机系统的主机指令接口发送指令时上层参数的数值变化包括：

通过上层监测器实时接收向主机指令接口传送的上层参数。

4. 根据权利要求 1 所述的高性能自适应垃圾收集方法，其特征在于，

所述实时监测系统应用向存储介质发送指令时底层参数的数值变化包括：通过底层监测器实时接收向主机指令接口传送的底层参数。

5.根据权利要求 1 所述的高性能自适应垃圾收集方法，其特征在于，所述资源收集过程包括：

采用最大 IO块尺寸对存储介质执行批量读取和批量写入操作；

对指令索引管理的数据执行批量读取操作；

对指令索引引用的数据执行 TRIM指令；

执行 TRIM指令后批量写入有效数据。