[發(fā)明專利]一種I/O請求處理方法、裝置、設(shè)備及可讀存儲介質(zhì)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111131242.0
• 申請日: 2021-09-26
• 公開（公告）號: CN113835639A
• 公開（公告）日: 2021-12-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉元兵;陳祥
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳大普微電子科技有限公司
• 主分類號: G06F3/06
• 分類號: G06F3/06
• 代理公司: 深圳市深佳知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44285
• 代理人: 陳彥如

本申請公開了一種I/O請求處理方法、裝置、設(shè)備及可讀存儲介質(zhì)。本申請?zhí)峁┝?個主映射表和N個子映射表，在這些映射表中，能夠找到一個可以直接完成非對齊I/O的子映射表，無需從硬盤讀取相鄰數(shù)據(jù)對非對齊I/O進(jìn)行補(bǔ)齊，也無需寫入大于當(dāng)前非對齊I/O的大小的數(shù)據(jù)，從而降低硬盤的讀寫放大，能夠提升非對齊I/O的性能和硬盤的使用壽命。相應(yīng)地，本申請?zhí)峁┑囊环NI/O請求處理裝置、設(shè)備及可讀存儲介質(zhì)，也同樣具有上述技術(shù)效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及計算機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種I/O請求處理方法、裝置、設(shè)備及可讀存儲介質(zhì)。

背景技術(shù)

目前，硬盤中的映射表以固定大小的映射粒度寫入數(shù)據(jù)，例如：映射表的映射粒度為4K，那么要求以4K大小寫入數(shù)據(jù)。當(dāng)要寫入小于4K的數(shù)據(jù)(如1K數(shù)據(jù))時，就需要先從硬盤讀取4K大小的數(shù)據(jù)，然后將此時要寫入的1K數(shù)據(jù)合并到所讀取的4K數(shù)據(jù)中，之后寫入合并后的4K數(shù)據(jù)至硬盤，以完成1K數(shù)據(jù)的寫入。可見，原本僅需寫入1K數(shù)據(jù)，但上述過程不僅先從硬盤中讀取了4K數(shù)據(jù)，又寫入了4K數(shù)據(jù)到硬盤，因此存在讀放大和寫放大，降低了盤的使用壽命。

因此，如何降低硬盤的讀放大和寫放大，是本領(lǐng)域技術(shù)人員需要解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本申請的目的在于提供一種I/O請求處理方法、裝置、設(shè)備及可讀存儲介質(zhì)，以降低硬盤的讀放大和寫放大。其具體方案如下：

第一方面，本申請?zhí)峁┝艘环NI/O請求處理方法，應(yīng)用于固態(tài)硬盤，包括：

接收主機(jī)發(fā)送的I/O請求；

若基于主映射表的主映射粒度從所述I/O請求中拆分出非對齊I/O，則由高級別至低級別逐一查詢預(yù)設(shè)的N個級別的子映射表；其中，主映射表為最高級別子映射表的上一級別映射表，所述主映射表和任一子映射表中的任一映射項與物理地址或下一級別映射表中的所有映射項存在映射關(guān)系；N為不小于1的正整數(shù)；

若首次查詢到子映射粒度不大于非對齊I/O的大小的目標(biāo)子映射表，則判斷所述非對齊I/O的大小是否為所述目標(biāo)子映射表的子映射粒度的整數(shù)倍；

若是，則寫入所述非對齊I/O至目標(biāo)物理地址，并在所述目標(biāo)子映射表中記錄所述非對齊I/O的目標(biāo)邏輯地址與所述目標(biāo)物理地址之間的映射關(guān)系。

優(yōu)選地，還包括：

若首次查詢到所述目標(biāo)子映射表，但所述非對齊I/O的大小不是所述子映射粒度的整數(shù)倍，則從所述非對齊I/O中確定目標(biāo)I/O；所述目標(biāo)I/O的大小為所述目標(biāo)子映射表的子映射粒度的整數(shù)倍；

寫入所述目標(biāo)I/O至相應(yīng)物理地址，并在所述目標(biāo)子映射表中記錄所述目標(biāo)I/O的邏輯地址與相應(yīng)物理地址之間的映射關(guān)系；

將所述非對齊I/O中除所述目標(biāo)I/O之外的剩余I/O作為所述非對齊I/O，并繼續(xù)查詢所述目標(biāo)子映射表的下一級別映射表，直至完成所述非對齊I/O的寫入。

優(yōu)選地，還包括：

若查詢完所有子映射表后所述非對齊I/O未完成寫入，則在所有子映射表中確定最低級別子映射表；

為所述最低級別子映射表創(chuàng)建下一級別子映射表；創(chuàng)建所得的下一級別子映射表的子映射粒度能夠被所述非對齊I/O的大小整除；

寫入所述非對齊I/O至相應(yīng)物理地址，并在創(chuàng)建所得的下一級別子映射表中記錄所述非對齊I/O的邏輯地址與相應(yīng)物理地址之間的映射關(guān)系。

優(yōu)選地，所述為所述最低級別子映射表創(chuàng)建下一級別子映射表，包括：

在所述最低級別子映射表中確定所述非對齊I/O對應(yīng)的可更新映射項；

創(chuàng)建目標(biāo)表，并確定所述目標(biāo)表中的映射項的個數(shù)；