[發(fā)明專利]一種IO調(diào)度方法及調(diào)度裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910169610.3
• 申請日: 2009-08-27
• 公開（公告）號: CN101639763A
• 公開（公告）日: 2010-02-03
• 發(fā)明（設計）人: 王佳
• 申請（專利權）人: 中興通訊股份有限公司
• 主分類號: G06F3/06
• 分類號: G06F3/06
• 代理公司: 信息產(chǎn)業(yè)部電子專利中心
• 代理人: 梁 軍

技術領域

本發(fā)明涉及計算機存儲計算領域，尤其涉及一種IO調(diào)度方法及調(diào)度裝置。

背景技術

當前，行業(yè)應用隨著規(guī)模的擴大而對存儲設備、軟件的性能提出了更高的要求，這些要求包括存儲系統(tǒng)的速度、吞吐量、高可用性和可靠性等方面，多種傳統(tǒng)的磁盤陣列讀寫處理方法已經(jīng)顯得性能不足。

如圖1所示，圖1為傳統(tǒng)的IO調(diào)度功能的實現(xiàn)示意圖。這種方法通常依賴于操作系統(tǒng)的通用塊層，調(diào)度的對象是系統(tǒng)的通用讀寫對象。系統(tǒng)提供特定的調(diào)度框架和幾種典型的調(diào)度算法，使得實現(xiàn)IO調(diào)度能做的僅限于在這個框架下填充自己的調(diào)度策略或修改優(yōu)化原有的調(diào)度算法，不利于IO調(diào)度的個性化和擴展。對于讀寫對象是SCSI(Small?Computer?System?Interface，小型計算機系統(tǒng)專用接口)讀寫命令等非通用對象的系統(tǒng)來說，此種調(diào)度方法還需要額外的讀寫對象封裝轉(zhuǎn)化步驟，降低了系統(tǒng)的讀寫效率。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于上述的分析，本發(fā)明旨在提供一種IO調(diào)度方法及調(diào)度裝置，用以解決現(xiàn)有技術中存在的調(diào)度方法必須依賴于操作系統(tǒng)通用塊層的問題。

本發(fā)明的目的主要是通過以下技術方案實現(xiàn)的：

本發(fā)明提供了一種IO調(diào)度方法，在塊設備層中設置有IO調(diào)度單元，所述方法包括：

步驟A：塊設備接收用戶下發(fā)的小型計算機系統(tǒng)專用接口SCSI讀寫命令，并將所述SCSI讀寫命令遞交到所述IO調(diào)度單元；

步驟B：所述IO調(diào)度單元根據(jù)所述SCSI讀寫命令在讀寫調(diào)度隊列中查找或生成相應的SCSI讀寫請求來存放所述SCSI讀寫命令；所述步驟B具體包括：

步驟B1：所述IO調(diào)度單元接收到用戶下發(fā)的所述SCSI讀寫命令，根據(jù)所述SCSI讀寫命令的特征從讀寫調(diào)度隊列中查找能與所述SCSI讀寫命令合并的SCSI讀寫請求，如果查找到，執(zhí)行步驟B2；如果未查找到，則執(zhí)行步驟B3；

步驟B2：將所述SCSI讀寫命令放置在相應的SCSI讀寫請求中進行合并，同時更新合并后的SCSI讀寫請求的屬性和讀寫調(diào)度隊列的屬性；

步驟B3：根據(jù)所述SCSI讀寫命令的特征構(gòu)造一個新的SCSI讀寫請求來存放所述SCSI讀寫命令，并將新的SCSI讀寫請求插入到讀寫調(diào)度隊列中，同時更新新的SCSI讀寫請求的屬性和讀寫調(diào)度隊列的屬性；

步驟C：當進入SCSI讀寫請求的下發(fā)執(zhí)行過程時，所述IO調(diào)度單元在讀寫調(diào)度隊列中選擇SCSI讀寫請求，并將選定的SCSI讀寫請求下發(fā)至磁盤執(zhí)行。

進一步地，所述步驟A具體包括：

塊設備接收用戶下發(fā)的SCSI讀寫命令，檢查所述SCSI讀寫命令的合法性，如果合法，則將所述SCSI讀寫命令遞交到IO調(diào)度單元；否則返回失敗響應。

進一步地，所述步驟B2具體包括：

步驟B21：將所述SCSI讀寫命令放置在相應的SCSI讀寫請求中進行合并，同時更新合并后的SCSI讀寫請求的屬性；

步驟B22：檢查合并后的SCSI讀寫請求能否與讀寫調(diào)度隊列中的其他SCSI讀寫請求進一步合并，如果是，則執(zhí)行步驟B23；否則，更新讀寫調(diào)度隊列的屬性；

步驟B23：進一步合并兩個SCSI讀寫請求，并刪除被合并的SCSI讀寫請求，更新進一步合并后的SCSI讀寫請求的屬性和讀寫調(diào)度隊列的屬性。

進一步地，所述步驟C具體包括：

當進入SCSI讀寫請求的下發(fā)執(zhí)行過程時，所述IO調(diào)度單元根據(jù)預定調(diào)度策略選擇SCSI讀寫請求，并將選定的SCSI讀寫請求經(jīng)SCSI中間層插入到通用塊層的特定位置；然后調(diào)用通用塊層特定位置上的SCSI讀寫請求，將其插入到相應磁盤的IO隊列中；或者，

所述步驟C具體包括：

在不存在通用塊層的情況下，當進入SCSI讀寫請求的下發(fā)執(zhí)行過程時，所述IO調(diào)度單元根據(jù)預定調(diào)度策略選擇SCSI讀寫請求，將選定的SCSI讀寫請求經(jīng)SCSI中間層直接插入到相應磁盤的IO隊列中。

進一步地，所述步驟C還包括：當所述IO調(diào)度單元收到用戶發(fā)來的SCSI讀寫請求的下發(fā)執(zhí)行命令時，進入SCSI讀寫請求的下發(fā)執(zhí)行過程；或者，所述IO調(diào)度單元更新讀寫調(diào)度隊列的屬性的同時，檢查讀寫調(diào)度隊列中的SCSI讀寫請求數(shù)是否達到預定閾值，并在確定達到時觸發(fā)進入SCSI讀寫請求的下發(fā)執(zhí)行過程。

本發(fā)明還提供了一種IO調(diào)度裝置，包括：讀寫命令處理單元和IO調(diào)度單元，其中，

所述讀寫命令處理單元，用于接收用戶下發(fā)的SCSI讀寫命令，并將所述SCSI讀寫命令遞交到所述IO調(diào)度單元；