[发明专利]文件页表管理技术

说明书

一种文件页表管理方法，所述文件页表管理方法应用于内存中建有文件系统的存储系统中。所述文件页表管理方法能够根据访问所述内存的访问请求的访问类型，动态调整所述文件页表的映射方式，从而能够提升内存访问效率，并节省内存空间。

技术领域

本发明涉及存储技术领域，尤其涉及一种文件页表管理技术。

背景技术

随着相变存储器(Phase Change Memory，PCM)、阻变存储器(Resistive RandomAccess Memory，RRAM)、磁性随机存储器(Magnetic Random Access Memory，MRAM)和铁电式随机存储器(Ferroelectric Random Access Memory，FRAM)为代表的下一代非易失性存储器(Non-Volatile Memory，NVM)技术的发展，下一代NVM的访问速度得到了很大的提升。并且由于下一代NVM能够按字节(byte)寻址，将数据以字节为单位写入非易失性存储器中。因此，可以将下一代NVM作为内存使用，并采用基于页面的方式对NVM存储介质进行管理，由CPU直接访问NVM。现有技术中也提出了基于NVM的内存文件系统。在内存为NVM的情况下，需要将NVM的存储空间映射到操作系统的虚拟地址空间，通过操作系统的页表实现操作系统虚拟地址到NVM中的物理地址的映射，从而处理器能够通过内存管理单元(memorymanagement unit，MMU)查找映射表实现虚拟地址到物理地址的转换，并根据转换后的物理地址访问NVM中的文件的页面。

发明内容

本发明实施例中提供的一种文件页表管理技术，能够根据对文件系统的访问类型动态调整文件页表，可以提升内存访问效率。

第一方面，本发明实施例提供一种文件页表管理方法。所述方法应用于包括处理器以及内存的存储系统中，所述存储系统中包括基于所述内存建立的文件系统。所述处理器统计第一时间段内对所述文件系统中的第一文件的访问类型。当所述处理器确定在所述第一时间段内对所述第一文件的访问中第一访问类型的数量多于第二访问类型的数量且第一文件页表的映射方式为第一映射方式时，所述处理器将所述第一文件页表由第一映射方式调整为第二映射方式。其中，所述第一访问类型包括顺序访问和随机的大粒度访问，所述第二访问类型包括随机的小粒度访问。所述第一文件页表用于记录操作系统的虚拟地址与内存中存储所述第一文件的数据的内存页面的映射关系，所述第一映射方式包括建立所述操作系统的虚拟地址与所述内存中第一类页面的映射，其中，所述第一类页面中存储有所述第一文件的数据。所述第二映射方式包括建立所述操作系统的虚拟地址与所述内存中的第二类页面的映射关系，所述第二类页面的大小大于所述第一类页面的大小。

本发明实施例提供的页表管理方法能够根据预设时间段内访问文件系统的访问请求的访问类型，动态调整文件页表的映射方式。具体的，当对第一文件的访问请求中顺序访问和随机的大粒度访问类型的访问请求较多时，能够将第一文件页表的映射方式由映射到小页面的第一映射方式调整为映射到大页面的第二映射方式。从而采用调整后的页表处理后续的访问请求时，能够在地址转换的过程中提高转译后备缓冲器TLB的命中率。

在第一方面的第一种可能的实现方式中，所述将所述第一文件的页表由第一映射方式调整为第二映射方式包括：所述处理器为所述第一文件分配所述内存中的第二页面，所述第二页面属于第二类页面；所述处理器将所述页表指向的多个连续的第一类页面的数据拷贝到所述第二页面；所述处理器将所述页表中指向所述多个第一类页面的指针更新为指向所述第二页面。

结合第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，所述方法还包括所述处理器释放所述多个连续的第一类页面。

结合第一方面、第一方面的第一种或第二种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，所述方法还包括所述处理器根据调整后的第一文件页表对后续访问所述第一文件的访问请求进行处理。