智能设备启动过程的数据处理方法及智能设备的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种智能设备启动过程的数据处理方法及智能设备。其中，智能设备启动过程的数据处理方法包括：智能设备在启动过程中检测到数据请求时，查找预存有开机所需小数据文件的页高速缓冲存储器是否包含数据请求所请求的数据，小数据文件是指其数据量小于设定阈值的文件；在页高速缓冲存储器包含请求的数据时，判断数据请求是读数据请求还是写数据请求；在数据请求是读数据请求时，从页高速缓冲存储器拷贝请求的数据至数据请求后返回。通过上述方式，本发明能够缩短开机启动时间。
【专利说明】智能设备启动过程的数据处理方法及智能设备
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种智能设备启动过程的数据处理方法及智能设备。
【背景技术】
[0002] 随着智能设备功能的不断增加，其上的软件越来越复杂，开机时间随之也变的越 来越长。因为系统比较庞大，开机时就需要从存储器上读取更多的资料，而更多的外存储器 访问无疑会增加系统启动时间。
[0003] 对于开机过程中需要读取的大文件，文件系统本身提供的预读方法已经提供了数 据的预加载了 ：当上层读了前几笔资料后，文件系统会自动读取后面的资料，以实现处理 器的资料处理跟外存储器数据读取的并发进行，减少了能够影响到开机时间的外存储器访 问，从而整体上提高系统性能。但是文件系统的预读是针对每个文件内部的，不能跨不同的 文件。所以，对于开机过程中的大量小文件（小于4K bytes)就无能为力了。
[0004] 有鉴于此，如今迫切需要设计一种新的针对智能设备启动过程的数据处理方法， 以便解决现有系统开机慢的缺陷。
【发明内容】
[0005] 本发明主要解决的技术问题是提供一种智能设备启动过程的数据处理方法，能够 缩短开机启动时间。
[0006] 为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种智能设备启动过 程的数据处理方法，包括：智能设备在启动过程中检测到数据请求时，查找预存有开机所需 小数据文件的页高速缓冲存储器是否包含所述数据请求所请求的数据，所述小数据文件是 指其数据量小于设定阈值的文件；在所述页高速缓冲存储器包含所述请求的数据时，判断 所述数据请求是读数据请求还是写数据请求；在所述数据请求是读数据请求时，从所述页 高速缓冲存储器拷贝所述请求的数据至所述数据请求后返回。
[0007] 为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种智能设备，所述 智能设备包括查找模块、判断模块以及处理模块，其中：所述查找模块用于在智能设备启动 过程中检测到数据请求时，查找预存有开机所需小数据文件的页高速缓冲存储器是否包含 所述数据请求所请求的数据，所述小数据文件是指其数据量小于设定阈值的文件；所述判 断模块在所述查找模块查找到在所述页高速缓冲存储器包含所述请求的数据时，判断所述 数据请求是读数据请求还是写数据请求；所述处理模块用于在所述判断模块判断到所述数 据请求是读数据请求时，从所述页高速缓冲存储器拷贝所述请求的数据至所述数据请求后 返回。
[0008] 本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明通过开机需要读取数据的 时候，先从预存有开机所需的小数据文件的页高速缓冲存储器中查找，如果查找到就直接 从页高速缓冲存储器中获取需要读取的数据。通过这样的方式，能够加速智能设备在开机 过程中小数据文件的读取，使得系统开机速度加快。
【专利附图】
【附图说明】
[0009] 图1是本发明数据处理系统的结构示意图；
[0010] 图2是本发明智能设备启动过程的数据处理方法一个实施方式的流程图；
[0011] 图3是本发明智能设备启动过程的数据处理方法一个实施方式中数据请求的结 构示意图；
[0012] 图4是本发明智能设备启动过程的数据处理方法一个实施方式中数据请求的逻 辑视图；
[0013] 图5是本发明智能设备启动过程的数据处理方法一个实施方式中页高速缓冲存 储器的基数树示意图；
[0014] 图6是本发明智能设备一个实施方式的结构示意图。
【具体实施方式】
[0015] 首先，针对本发明实现的数据处理系统进行一个简单的介绍，请参阅图1，图1是 本发明智能设备启动过程的数据处理系统的结构示意图，本发明智能设备启动过程的数据 处理系统包括智能设备100以及外存储器设备110,其中，智能设备100包括用户应用程序、 文件系统、通用块层以及块设备，当文件系统需要数据时，将发数据请求到通用块层，在通 用块层数据请求将被构造为读/写数据请求，最终这些读/写数据请求将被按照一定规则 放到目标设备（即图中的块设备）所关联的队列中，最终由块设备来进行处理。本发明智 能设备启动过程的数据处理方法的实现处于数据处理系统的块设备，这样便于根据不同的 物理设备对于其实现以及参数做出调整，达到最好的性能。
[0016] 其中，上述的外存储器设备可以是EMMC，表1是本发明对于市场上几个主流EMMC 产品的读性能分析。从表1中可以看出，随着读取单位的增大，速度也随着成正比例增加， 这一关系一直会持续到比较大的读取单元如16K或者32K。也就是说，读4KB的数据跟读 16KB比特数据需要的时间一样。这样当文件系统层需要小块的数据时，块设备就可以在不 增加时间的前提下，读取更多的数据提前存储起来。
[0017] 表1 :EMMC产品的读取性能分析表
[0018]
【权利要求】
1. 一种智能设备启动过程的数据处理方法，其特征在于，包括： 智能设备在启动过程中检测到数据请求时，查找预存有开机所需小数据文件的页高速 缓冲存储器是否包含所述数据请求所请求的数据，所述小数据文件是指其数据量小于设定 阈值的文件； 在所述页高速缓冲存储器包含所述请求的数据时，判断所述数据请求是读数据请求还 是写数据请求； 在所述数据请求是读数据请求时，从所述页高速缓冲存储器拷贝所述请求的数据至所 述数据请求后返回。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括： 获取开机所需的小数据文件，将所述小数据文件连续的存放到页高速缓冲存储器中。
3. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述将所述小数据文件连续的存放到页 高速缓冲存储器中的步骤包括： 将所述小数据文件，以页的形式存储在页高速缓冲存储器中，并采用基数树的形式管 理存储在所述页高速缓冲存储器中的所有页。
4. 根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述采用基数树的形式管理存储在所述 页高速缓冲存储器中的所有页的步骤还包括： 将所述页高速缓冲存储器中的所有页都连接到一个双向链表中。
5. 根据权利要求2-4任意一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括： 在系统内存不足时，调用释放函数使页高速缓冲存储器释放指定数目的页，所述指定 数目的页是从所述双向链表的表头开始的指定数目的页。
6. 根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述页高速缓冲存储器释放指定数目的 页的步骤包括： 页高速缓冲存储器从所述双向链表中删除所述指定数目的页，并将所述基数树中的所 述指定数目的页删除。
7. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述从所述页高速缓冲存储器拷贝所述 请求的数据至所述数据请求后返回的步骤包括： 当所述页高速缓冲存储器包含所述请求的数据的部分数据时，若所述页高速缓冲存储 器包含的所述部分数据覆盖所述数据请求所请求的数据最开始的连续一段数据或覆盖所 述请求的数据结束的一段连续的数据，则将包含的所述部分数据拷贝至所述数据请求中， 没有包含的所述请求的数据的部分数据从外存储器设备中读取；若所述页高速缓冲存储器 包含的所述部分数据覆盖所述数据请求所请求的数据中间一段或零散部分，直接将所述页 高速缓冲存储器中包含的所述部分数据删除，从外存储器设备中读取所述请求的数据。
8. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括： 在所述页高速缓冲存储器没有包含所述请求的数据，且所述数据请求为读数据请求 时，从外存储器设备中读取所述请求的数据。
9. 根据权利要求7或8所述的方法，其特征在于，所述从外存储器设备中读取所请求的 数据的步骤包括： 在所述请求的数据小于设定的阈值时，从所述外存储器设备中读取包含所述请求的数 据在内的所述阈值大小的数据，从读取的所述阈值大小的数据中将所述请求的数据拷贝至 所述数据请求后返回，剩余的数据添加到页高速缓冲存储器；在所述请求的数据大于等于 所述设定的阈值时，直接从所述外存储器设备中读取所述请求的数据拷贝至所述数据请求 后返回。
10. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括： 在所述页高速缓冲存储器包含所述请求的数据，且所述数据请求为写数据请求时，将 所述页高速缓冲存储器包含的所述请求的数据删除，再将所述数据请求所请求的数据写到 外存储器设备；在所述页高速缓冲存储器没有包含所述请求的数据，且所述数据请求为写 数据请求时，直接将所述请求的数据写入到外存储器设备。
11. 一种智能设备，其特征在于，所述智能设备包括查找模块、判断模块以及处理模块， 其中： 所述查找模块用于在智能设备启动过程中检测到数据请求时，查找预存有开机所需小 数据文件的页高速缓冲存储器是否包含所述数据请求所请求的数据，所述小数据文件是指 其数据量小于设定阈值的文件； 所述判断模块在所述查找模块查找到在所述页高速缓冲存储器包含所述请求的数据 时，判断所述数据请求是读数据请求还是写数据请求； 所述处理模块用于在所述判断模块判断到所述数据请求是读数据请求时，从所述页高 速缓冲存储器拷贝所述请求的数据至所述数据请求后返回。
12. 根据权利要求11所述的智能设备，其特征在于，所述智能设备还包括预存模块，所 述预存模块用于获取开机所需的小数据文件，将所述小数据文件连续的存放到页高速缓冲 存储器中。
13. 根据权利要求12所述的智能设备，其特征在于，所述预存模块用于将所述小数据 文件，以页的形式存储在页高速缓冲存储器中，并采用基数树的形式管理存储在所述页高 速缓冲存储器中的所有页。
14. 根据权利要求13所述的智能设备，其特征在于，所述预存模块还用于将所述页高 速缓冲存储器中的所有页都连接到一个双向链表中。
15. 根据权利要求12-14任意一项所述的智能设备，其特征在于，所述智能设备还包括 释放模块，所述释放模块用于在系统内存不足时，调用释放函数使页高速缓冲存储器释放 指定数目的页，所述指定数目的页是从所述双向链表的表头开始的指定数目的页。
16. 根据权利要求15所述的智能设备，其特征在于，所述释放模块具体用于调用释放 函数使页高速缓冲存储器从所述双向链表中删除所述指定数目的页，并将所述基数树中的 所述指定数目的页删除。
17. 根据权利要求11所述的智能设备，其特征在于，在所述页高速缓冲存储器包含所 述请求的数据的部分数据时，若所述页高速缓冲存储器包含的所述部分数据覆盖所述数据 请求所请求的数据最开始的连续一段数据或覆盖所述请求的数据结束的一段连续的数据， 所述处理模块将包含的所述部分数据拷贝至所述数据请求中，没有包含的所述请求的数据 的部分数据从外存储器设备中读取；若所述页高速缓冲存储器包含的所述部分数据覆盖所 述数据请求所请求的数据中间一段或零散部分，所述处理模块直接将所述页高速缓冲存储 器中包含的所述部分数据删除，从外存储器设备中读取所述请求的数据。
18. 根据权利要求11所述的设备，其特征在于，所述处理模块还用于在所述页高速缓 冲存储器没有包含所述请求的数据，且所述数据请求为读数据请求时，从外存储器设备中 读取所述请求的数据。
19. 根据权利要求17或18所述的智能设备，其特征在于，所述处理模块用于在所述 请求的数据小于设定的阈值时，从所述外存储器设备中读取包含所述请求的数据在内的所 述阈值大小的数据，从读取的所述阈值大小的数据中将所述请求的数据拷贝至所述数据请 求后返回，剩余的数据添加到页高速缓冲存储器；或用于在所述请求的数据大于等于所述 设定的阈值时，直接从所述外存储器设备中读取所述请求的数据拷贝至所述数据请求后返 回。
20. 根据权利要求11所述的智能设备，其特征在于，所述处理模块还用于在所述页高 速缓冲存储器包含所述请求的数据，且所述数据请求为写数据请求时，将所述页高速缓冲 存储器包含的所述请求的数据删除，再将所述数据请求所请求的数据写到外存储器设备； 或用于在所述页高速缓冲存储器没有包含所述请求的数据，且所述数据请求为写数据请求 时，直接将所述请求的数据写入到外存储器设备。
【文档编号】G06F17/30GK104102695SQ201410298614
【公开日】2014年10月15日 申请日期:2014年6月26日 优先权日:2014年6月26日
【发明者】贺宏波, 孙明勇 申请人:晨星半导体股份有限公司