利索能及
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专利号: 2017100992689
申请人: 中南大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-12-01
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种移动透明计算环境下客户端块级缓存优化方法,其特征在于,包括以下步骤:

1)读取磁盘首扇区;所述磁盘包括本地磁盘和虚拟磁盘;

2)判断所述首扇区标志位是否符合缓存结构,若是,则判断系统缓存是否存在,若存在则截获虚拟磁盘IO访问本地磁盘缓存,若不存在,则进入步骤3);否则,硬盘初始化后建立缓存结构,进入步骤3);

3)访问虚拟磁盘重定向服务器,获取数据;

4)更新本地磁盘缓存。

2.根据权利要求1所述的移动透明计算环境下客户端块级缓存优化方法,其特征在于,更新本地磁盘缓存的具体实现过程包括以下步骤:

1)在引导操作系统获取第一块数据之前,查找BIOS数据区的确定磁盘数目,其中至少有一个磁盘为标号为0x80的虚拟磁盘,虚拟磁盘保存着操作系统数据;

2)在找到本地磁盘后,调用INT13服务读取所述本地磁盘的首扇区的数据,并将首扇区的数据映射为自定义的一个本地缓存头部信息结构,即startup_sector结构;

3)对于startup_sector结构,检查标志signature的值是否为0x55aa,如果标志signature的值不为0x55aa,则将本地磁盘首次用作缓存设备,开始初始化startup_sector结构,并建立system_table_entry中第一条系统缓存记录:id=1,hash=操作系统的标志,offset=0x1,并将初始化的startup_sector数据写回本地磁盘,跳转执行5),更新缓存;

system_table_entry代表每一条缓存记录组成的数据结构;

4)如果缓存标志signature值等于0x55aa,说明已经在本地磁盘建立了缓存结构,则在sys_table_entry数组中查找启动的操作系统的哈希值,如果查找成功,保存缓存系统信息在本地磁盘的偏移量,启动操作系统,并在操作系统启动过程中调用INT13服务访问虚拟磁盘获取数据时,产生磁盘中断重定向至服务器,向服务器的请求数据被拦截,修改请求数据,从本地磁盘获取相同的数据,即修改寄存器值,及请求数据在本地磁盘存储的偏移量,最后再次调用INT13服务获取本地磁盘数据,保证操作系统继续执行;所述偏移量记录缓存在本地磁盘所存储的具体位置;如果查找失败,则在system_table_entry表增加一条数据:id,name=hash,offset=1+i*0x1000000,跳转执行步骤5),更新缓存;

5)如果需要更新缓存,引导操作系统在启动过程中,首先调用INT13服务访问虚拟磁盘,获取服务器返回的数据后,利用返回的数据构造一个本地磁盘的写数据包,调用INT13服务将同步的数据更新至本地磁盘,作为缓存数据;所述更新缓存是指将操作系统缓存从服务器中加载到本地磁盘。