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    重庆时时彩三星综合图: 一种对象文件系统的预取方法.pdf

    摘要
    申请专利号:

    重庆时时彩单双窍门 www.4mum.com.cn CN201210570438.4

    申请日:

    2012.12.25

    公开号:

    CN103902260A

    公开日:

    2014.07.02

    当前法律状态:

    授权

    有效性:

    有权

    法律详情: 授权|||实质审查的生效IPC(主分类):G06F 9/44申请日:20121225|||公开
    IPC分类号: G06F9/44 主分类号: G06F9/44
    申请人: 华中科技大学
    发明人: 王芳; 冯丹; 李洁琼; 闫阳
    地址: 430074 湖北省武汉市洪山区珞喻路1037号
    优先权:
    专利代理机构: 华中科技大学专利中心 42201 代理人: 朱仁玲
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201210570438.4

    授权公告号:

    ||||||

    法律状态公告日:

    2016.08.31|||2014.07.30|||2014.07.02

    法律状态类型:

    授权|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    本发明公开了一种对象文件系统的预取方法,包括:对对象文件系统的数据结构和变量进行初始化,判断服务器是否接收来自客户端的读对象请求,如果是则解析读对象请求,并根据读对象请求确定当前对象及其Oid,判断读对象请求是否命中缓存,如果没有则判断是否存在计时值大于或等于时间阈值T_MAX,如果不存在,则根据当前对象的Oid查询预取属性表,以获取当前对象的预取属性,并根据预取属性执行读磁盘和预取操作,根据全局访问顺序数组对预取属性表的单步预取信息进行修改,根据全局访问顺序数组对预取属性表的多步预取信息进行修改。本发明实现了预取范围自适应调节、预取准确率维持在设定阈值附近、单步预取和多步预取兼顾、以及资源占用可控。

    权利要求书

    权利要求书
    1.  一种对象文件系统的预取方法,其特征在于,包括以下步骤:
    (1)对对象文件系统的数据结构和变量进行初始化;具体而言,初始化内存池且将表示内存池使用率的全局变量Urate置0,创建并初始化一个具有Bucket_Num个哈希桶的哈希表,申请并初始化一个全局访问顺序数组Access_Order[M+1],其中M表示多步预测的最大步长,数组中的每个元素用于存放对象的Oid,Access_Order[M]为当前访问对象的Oid,将计时值T_Clock设置为0,且系统每隔一秒T_Clock值加1;
    (2)判断服务器是否接收来自客户端的读对象请求,如果是则进入步骤(3),否则过程结束;
    (3)解析读对象请求,并根据读对象请求确定当前对象及其Oid;
    (4)判断读对象请求是否命中缓存,如果是进入步骤(5),否则进入步骤(6);
    (5)根据当前对象的Oid在内存池中查找对应的缓存空间,并从缓存空间中直接读取当前对象,然后进入步骤(10);
    (6)判断是否存在计时值T_Clock大于或等于时间阈值T_MAX,如果存在,则表示时间窗口已到,并进入步骤(7),否则进入步骤(9);
    (7)初始化预取属性表,并将计时值T_Clock置0;
    (8)从磁盘中读取读对象请求的对象,然后进入步骤(10);
    (9)根据当前对象的Oid查询预取属性表,以获取当前对象的预取属性,并根据预取属性执行读磁盘和预取操作;
    (10)根据全局访问顺序数组Access_Order[M+1]对预取属性表的单步预取信息进行修改;
    (11)根据全局访问顺序数组Access_Order[M+1]对预取属性表的多步预取信息进行修改。

    2.  根据权利要求1所述的预取方法,其特征在于,步骤(7)具体为,将预取属性表中的所有节点初始化,清空时间阈值T_MAX前一段时间内的统计数据,包括将预取属性节点中的访问计数值Visit_Num置0、预取成功次数数组Prefetch_Vnum[M]、预取准确率数组Prefetch_Crate[M]、预取大小数组Prefetch_Size[2]、多步预取序列数组Multi_Step[M]设置为零,释放预取属性节点中单步预取对列所占用的内存空间并置指针Psingle为空,并初始化全局访问顺序数组Access_Order[M+1]为零。

    3.  根据权利要求1所述的预取方法,其特征在于,步骤(9)包括以下子步骤:
    (9-1)记录与对象访问顺序有关的信息,并将当前对象Oid写入全局访问顺序数组Access_Order[M+1];
    (9-2)判断预取属性表中是否存在当前对象对应的预取属性节点,如不存在则进入步骤(9-3),否则进入步骤(9-4)。
    (9-3)为当前对象建立对应的预取属性节点;
    (9-4)更新当前对象的预取属性信息,包括访问计数值Visit_Num和多步预取序列数组Multi_Step[M];
    (9-5)从当前对象对应的预取属性节点中提取对象预取属性,包括预取大小数组Prefetch_Size[2]、多步预测序列数组Multi_Step[M]、指向单步预取队列的指针Psingle;
    (9-6)判断内存池使用率Urate是否大于一个阈值Umax,大于则进入步骤(9-7),否则进入(9-8);
    (9-7)关闭多步预取,仅执行单步预??;
    (9-8)从磁盘中读取当前对象,根据当前对象的预取属性进行预取操作,并更新内存池使用率Urate。

    4.  根据权利要求3所述的预取方法,其特征在于,
    步骤(9-3)具体为,申请一个预取属性节点,将当前对象Oid写入节点记录的Oid,将访问计数值Visit_Num置0,将预取成功次数数组Prefetch_Vnum[M]、预取准确率数组Prefetch_Crate[M]、多步预取序列数组Multi_Step[M]、预取大小数组Prefetch_Size[2]初始化置0,并将单步预取队列指针Psingle和下一预取属性节点指针Pnext置为空,根据对象Oid进行哈希计算,并根据哈希计算的结果将预取属性节点加入到预取属性表中对应的冲突链上;
    步骤(9-4)具体为,访问了当前对象一次,则将当前对象对应预取属性节点中的访问计数值Visit_Num加1,取出当前对象单步预取队列的头节点,将头节点中记录的Oid写入Multi_Step[0],再将写入Multi_Step[0]的Oid对应的对象视为当前对象,将其单步预取队列的头节点记录的Oid写入Multi_Step[1],重复上述过程M次,以找到M个对象,并将其依次写入数组Multi_Step[M]中,由此组成了当前可以预测到的最有可能的后续访问顺序。

    5.  根据权利要求3所述的预取方法,其特征在于,
    步骤(9-7)具体为,将预取属性节点中多步预取的预取步长置为0,即设置Prefetch_Size[1]=0;
    步骤(9-8)具体为,找到当前对象对应的预取属性节点,进而找到预取属性节点记录的单步预取队列前Prefetch_Size[0]个节点,对这些节点中记录的Oid所对应的对象进行预取,实现单步预??;同时,对数组Multi_Step[M]中前Prefetch_Size[1]个元素记录的Oid所对应的对象进 行预取,实现多步预取,预取过程需要向内存池申请缓存资源,申请完毕后内存池自动更新内存池使用率。

    6.  根据权利要求1所述的预取方法,其特征在于,步骤(10)包括以下子步骤:
    (10-1)在全局访问顺序数组中取前一访问对象的Oid,并根据Oid在预取属性表中查找到前一访问对象的预取属性节点;
    (10-2)判断当前对象是否在前一访问对象对应的预取属性节点的单步预取范围内,在则表示前一访问对象的单步预取成功,并进入步骤(10-3),否则进入步骤(10-5);
    (10-3)将前一访问对象对应的预取属性节点记录的预取成功次数Prefetch_Vnum[0]的值加1;
    (10-4)修改当前对象在前一访问对象对应的预取属性节点单步预取队列中的预取权值Prefetch_Weight,并将单步预取队列按照修改后的预取权值大小重新从大到小排序,然后进入步骤(10-8);
    (10-5)判断当前对象是否在前一访问对象对应的预取属性节点单步预取队列中,在则返回步骤(10-4),否则进入步骤(10-6);
    (10-6)判断前一访问对象的访问计数值Visit_Num是否大于其单步预取对列尾节点的预取权值Prefetch_Weight,大于则进入步骤(10-7),否则进入步骤(10-8);
    (10-7)在前一访问对象对应的单步预取对列中为当前对象创建节点,对该节点赋值,并根据预取权值Prefetch_Weight重新调整单步预取对列;
    (10-8)根据预取成功次数Prefetch_Vnum[0]和访问计数值Visit_Num将前一访问对象对应的预取属性节点记录的单步预取准确率更新为Prefetch_Crate[0]=Prefetch_Vnum[0]/访问计数值Visit_Num;
    (10-9)判断前一访问对象对应的预取属性节点记录的单步预取准确率Prefetch_Crate[0]是否大于阈值M1,大于则进入步骤(10-10),否则进入步骤(10-11);
    (10-10)设置Prefetch_Size[0]=Prefetch_Size[0]-1,然后过程结束;
    (10-11)判断前一访问对象的单步预取范围Prefetch_Size[0]大小是否大于等于上限Queue_Length,若是则进入步骤(10-12),否则进入步骤(10-13);
    (10-12)将前一访问对象的单步预取范围大小Prefetch_Size[0]置0,清空其单步预取对列,并将单步预取对列的指针Psingle置空,然后过程结束;
    (10-13)将前一访问对象的单步预取范围Prefetch_Size[0]设置为Prefetch_Size[0]=Prefetch_Size[0]+1;

    7.  根据权利要求6所述的预取方法,其特征在于,
    步骤(10-7)具体为,将创建节点的Oid值置为当前对象的Oid,预取权值置为前一访问对象的Visit_Num,删除单步预取对列中尾节点并将创建的节点加入队列,仍保持单步预取对列中按照预取权值的大小排列;

    8.  根据权利要求1所述的预取方法,其特征在于,步骤(11)包括以下子步骤:
    (11-1)将临时变量i的值置为M;
    (11-2)判断i是否大于1,若是则进入步骤(11-3),否则过程结束;
    (11-3)将全局访问顺序数组Access_Order[M+1]中后i个Oid与该数组中第M-i个对象的多步预取序列数组Multi_Step[M]中前i个Oid进行比对,以判断比对的Oid序列是否相同,如果相同则进入步骤(11-4),否则进入步骤(11-5);
    (11-4)将全局访问顺序数组中第M-i个对象对应的预取成功次数Prefetch_Vnum[M-i-1]加1;
    (11-5)根据第M-i个对象的预取成功次数Prefetch_Vnum[M-i-1]和访问计数值Visit_Num将其对应的预取属性节点记录的多步预取准确率更新为Prefetch_Crate[M-i-1]=Prefetch_Vnum[M-i-1]/访问计数值Visit_Num;
    (11-6)获取更新的预取准确率数组Prefetch_Crate[M]中大于等于阈值M2的个数,取该个数和Prefetch_Size[0]中的较小值作为新的多步预取的步长Prefetch_Size[1];
    (11-7)设置i=i-1,并返回步骤(11-2)。

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    一种 对象 文件系统 方法
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