[发明专利]一种虚拟存储设备的缓存方法

摘要

本发明提出了一种虚拟存储设备的缓存方法，在现有的虚拟机监视器VMM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，首先在创建虚拟存储设备时，由缓存管理模块为每个虚拟存储设备分配各自独立的缓存，其次在访问虚拟存储设备时，策略模块为每个虚拟存储设备实例指定的预取策略和替换策略，并动态地调整预取策略。本发明提出的缓存方法使得预取数据的命中率提高，从而进一步提高了虚拟存储设备的访问性能。

主权项

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。