[发明专利]一种虚拟存储设备的缓存方法

权利要求书

1.一种虚拟存储设备的缓存方法，其特征在于，在现有虚拟机监视器VMM中的虚拟存储 设备模拟器中，加入了缓存管理模块和策略模块，具体运行包括以下步骤：

步骤一，系统进行加电完成初始化，

对虚拟存储设备模拟器加载，由虚拟存储设备模拟器中的虚拟存储设备管理模块管理所 有的虚拟存储设备实例，缓存管理模块负责动态管理各虚拟存储设备的缓存，调度策略模块 动态地调整各虚拟存储设备实例对应的各独立缓存的预取策略；

步骤二，创建虚拟存储设备，

当创建虚拟存储设备时，虚拟存储设备管理模块创建对应的虚拟存储设备实例，并放入 虚拟存储设备实例池中，然后缓存管理模块根据虚拟存储设备的配置文件中的缓存参数，为 虚拟存储设备实例分配独立缓存并指定预取策略，最后由虚拟存储设备模拟器中的映射器建 立虚拟存储设备实例与物理存储设备之间的映射关系；

步骤三，访问虚拟存储设备，

当虚拟机对虚拟存储设备进行访问时，首先访问对应虚拟存储设备实例的独立缓存中的 数据，若命中，缓存管理模块通知策略模块，策略模块更新各预取策略的统计信息，当所要 访问的数据不在独立缓存中，即未命中时，虚拟机根据映射器中的映射关系，通过VMM的 I/O子系统访问物理存储设备，并通知缓存管理模块检查该独立缓存是否已满，若未满则将 不命中的内容写入该独立缓存中，若已满则用指定的替换策略将不命中的内容替换入独立缓 存中，同时缓存管理模块通知策略模块更新各预取策略的统计信息；策略模块通过周期性地 比较各预取策略的统计信息，将统计信息最优的预取策略作为主预取策略，实现动态地调整 预取策略。

2.根据权利要求1所述的一种虚拟存储设备的缓存方法，其特征在于，步骤二中所述虚拟 存储设备的配置文件中的缓存参数，由管理员设定，包括缓存大小和采用的主预取策略。

3.根据权利要求1所述的一种虚拟存储设备的缓存方法，其特征在于，步骤二所述的独立 缓存，根据系统支持的预取策略的类型数量划分为相应的部分，主预取策略由虚拟存储 设备的配置文件中缓存参数指出，主预取策略对应的缓存存储有存储地址和数据内容， 占用独立缓存的大部分资源，而从预取策略为系统中其他预取策略，对应的缓存只存储 存储地址。

4.根据权利要求1所述的一种虚拟存储设备的缓存方法，其特征在于，步骤三中所述的统 计信息，由用户指定，包括命中率的大小、访存的概率。