[发明专利]检查点淘汰方法和装置

说明书

本申请公开了一种检查点淘汰方法和装置，涉及数据存储领域，用于解决检查点数据集淘汰至磁盘时写入磁盘的物理位置不连续的问题。检查点淘汰方法包括：从创建时间最久的检查点的首个脏页面开始遍历，属于同一个检查点的脏页面按照第一链表指针进行链接；如果确定第一脏页面的链表指针指向第二脏页面，则将所述第一脏页面加入淘汰队列，并遍历所述第二脏页面，其中，所述第二脏页面为按照逻辑块地址LBA位于所述第一脏页面之后并且与所述第一脏页面最近的脏页面；如果确定所述第一脏页面的链表指针为空，则将所述第一脏页面加入所述淘汰队列，并将所述淘汰队列中的脏页面淘汰，重新开始遍历。本申请实施例应用于Ext3或Ext4等文件系统。

技术领域

本申请涉及数据存储领域，尤其涉及一种检查点淘汰方法和装置。

背景技术

在数据存储中，一个对象在逻辑上是连续的空间，但是在物理上对象的数据块和元数据块(用来管理数据块)可能分配到离散磁盘空间。因此对对象的一次写操作可能对应多个磁盘的写操作。只有这些磁盘写操作都完成才能认为完成对该对象写操作。为了达到这样的效果，在文件系统中引入了事务的概念。事务要求操作的一致性，即事务成功之后，磁盘上的数据集要保证一致，元数据和数据关系以及元数据之间的关系保证一致。

第三代扩展文件系统(Third Extended File System，Ext3)以及第四代扩展文件系统(Fourth Extended File System)通过检查点(checkpoint)机制来保证数据的一致性。数据块直接写盘，元数据块写日志区，同时在内存形成检查点数据集，后台线程根据检查点的时间将检查点数据集淘汰至磁盘。

当新增事务时，有可能会修改已有检查点中的数据集，此时需要将对应数据集从已有检查点迁移至新增的检查点或事务中。此时再按照检查点的时间将检查点数据集淘汰至硬盘时，由于已有检查点中数据集已经不连续，使得写入磁盘时物理位置不连续(即位置随机)。

发明内容

本申请的实施例提供一种检查点淘汰方法和装置，用于解决检查点数据集淘汰至磁盘时写入磁盘的物理位置不连续的问题。

为达到上述目的，本申请的实施例采用如下技术方案：

第一方面，提供了一种检查点淘汰方法，该方法包括：从创建时间最久的检查点的第一脏页面开始遍历，其中，属于同一个检查点的脏页面按照第一链表指针进行链接；如果第一脏页面的第二链表指针指向第二脏页面，则将第一脏页面加入淘汰队列，并遍历第二脏页面，其中，第二脏页面为按照逻辑块地址LBA位于第一脏页面之后并且与第一脏页面最近的脏页面，所述第二脏页面所属检查点与所述第一脏页面所属检查点相同或不同；如果第一脏页面的第二链表指针为空，则将第一脏页面加入淘汰队列，并将淘汰队列中的脏页面淘汰，从所述第一脏页面的第一链表指针指向的未经淘汰的下个脏页面重新开始遍历。本申请实施例提供的检查点淘汰方法，通过将检查点中的脏页面按照逻辑块地址顺序建立链表，当淘汰时，按照该链表对脏页面进行淘汰，使得逻辑块地址相近或连续的脏页面可以在相近或连续物理磁盘中写盘，解决了检查点数据集淘汰至磁盘时写入磁盘的物理位置不连续的问题。

在一种可能的设计中，将淘汰队列中的脏页面淘汰，包括：如果淘汰队列中的脏页面的LBA不连续，则按照LBA顺序分别淘汰该淘汰队列中的脏页面。该设计提供了一种淘汰LBA不连续脏页面的方法。

在一种可能的设计中，将淘汰队列中的脏页面淘汰，包括：如果淘汰队列中的脏页面的LBA连续，则聚合淘汰该淘汰队列中的脏页面。该设计提供了一种淘汰LBA连续脏页面的方法。

在一种可能的设计中，在从创建时间最久的检查点的首个脏页面开始遍历之前，方法还包括：当创建新检查点的第三脏页面时，如果第三脏页面按照LBA位于第一脏页面与第二脏页面之间，则将第一脏页面的第二链表指针指向第三脏页面，将第三脏页面的第二链表指针指向第二脏页面。该设计提供了在第一脏页面与第二脏页面之间插入第三脏页面的方法。