[发明专利]一种基于页面访问间隔的闪存数据缓冲区置换方法

摘要

本发明公开一种基于页面访问间隔的闪存数据缓冲区置换方法，该方法根据缓冲区内数据页的访问间隔特征和读写特征，将数据缓冲区内缓存的所有数据页分为热脏数据页、冷脏数据页、热非脏数据页和冷非脏数据页，并采用一级数据缓冲区和二级数据缓冲区对所有数据页进行管理。当冷数据页访问间隔小于缓冲区LRU队列中最后一个热数据页时，发生冷热数据页的转换，同时将一级数据缓冲区LRU队列中的冷数据页移入二级数据缓冲区。在需要进行数据缓冲区页面置换时，根据LRU规则，通过优先换出二级缓冲区中冷的非脏数据页，在保证命中率的前提下，减少由于数据缓冲区脏数据页写回操作次数较多对闪存性能和寿命造成的影响。

主权项

一种基于页面访问间隔的闪存数据缓冲区置换方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：对请求的数据页，在闪存数据缓冲区中检索目标数据页；步骤2：闪存数据缓冲区分为一级数据缓冲区和二级数据缓冲区；一级数据缓冲区和二级数据缓冲区以LRU链表形式组织数据页，每一个LRU链表结点是一个数据页数据页；将缓冲区内缓存的所有数据页分为热脏数据页、冷脏数据页、热非脏数据页、冷非脏数据页，使用不同标志位进行标记，其中热数据页数量随着一级数据缓冲区和二级数据缓冲区的相对大小动态变化，当一级数据缓冲区较大时，减少热数据页数量，当一级数据缓冲区较小时，增加热数据页数量；步骤3：若一级数据缓冲区内的冷数据页被命中时，无论其脏或非脏，由于其访问间隔小于一级数据缓冲区的最后一个热数据页，因此，将发生冷热数据页转换；步骤4：缓冲区内命中的数据页，无论是否脏数据页、冷热性质，均会被放到一级数据缓冲区链表首部；步骤5：在需要进行缓冲区数据页淘汰时，优先选择二级数据缓冲区中的冷非脏数据页；步骤6：在没有冷非脏数据页时，选择冷脏数据页换出。