本發(fā)明涉及存儲(chǔ)系統(tǒng)領(lǐng)域，尤其涉及一種寫操作控制方法、裝置及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

一般的存儲(chǔ)系統(tǒng)，都會(huì)使用磁盤緩存技術(shù)，來減少對(duì)磁盤的訪問。而對(duì)于寫入磁盤緩存中的數(shù)據(jù)(通常稱之為臟數(shù)據(jù))，磁盤緩存技術(shù)一旦感知到這些臟數(shù)據(jù)量達(dá)到一定的閾值或者定時(shí)超時(shí)，就會(huì)把這些臟數(shù)據(jù)寫入磁盤固化，存儲(chǔ)系統(tǒng)一般稱此過程為數(shù)據(jù)刷盤。

寫抑制最早是由文件系統(tǒng)提出的，其主要目的是為了防止出現(xiàn)大量并發(fā)的寫數(shù)據(jù)灌入磁盤緩存中的速度超過了臟數(shù)據(jù)刷盤的速度，導(dǎo)致寫入數(shù)據(jù)的業(yè)務(wù)IO產(chǎn)生等待或者休眠，從而使寫數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)IO出現(xiàn)時(shí)延驟增，客戶非常不愿意接受這種時(shí)延驟增，這種對(duì)寫入數(shù)據(jù)的業(yè)務(wù)IO進(jìn)行控制，防止出現(xiàn)寫數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)IO的時(shí)延等待或者休眠。但是，無論怎么進(jìn)行策略調(diào)整，都還是會(huì)避免不了寫操作IO受磁盤刷盤速度的影響，在文件系統(tǒng)中出現(xiàn)寫操作IO等待或者休眠的情況，寫操作IO一旦出現(xiàn)IO等待或者休眠，就沒有辦法及時(shí)的得到喚醒，從而導(dǎo)致文件系統(tǒng)處理寫IO的時(shí)延變長(zhǎng)。

因此，如何提供一種避免寫操作受磁盤刷盤速度影響的寫操作控制方法，是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種寫操作控制方法、裝置及系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)存在的 寫操作受磁盤刷盤速度影響導(dǎo)致的寫操作IO等待或者休眠的問題。

本發(fā)明提供了一種寫操作控制方法，其包括：獲取磁盤緩存的臟數(shù)據(jù)余量；根據(jù)臟數(shù)據(jù)余量以及寫操作請(qǐng)求的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度，控制寫操作。

進(jìn)一步的，根據(jù)臟數(shù)據(jù)余量控制寫操作包括：獲取當(dāng)前寫操作的預(yù)留流量，計(jì)算臟數(shù)據(jù)余量與預(yù)留流量的余量差值，根據(jù)余量差值以及數(shù)據(jù)長(zhǎng)度控制寫操作。

進(jìn)一步的，獲取當(dāng)前寫操作的預(yù)留流量包括：獲取當(dāng)前寫操作中未被響應(yīng)的寫操作的數(shù)據(jù)流量、以及已響應(yīng)的寫操作的未寫入磁盤緩存的數(shù)據(jù)流量，計(jì)算兩者之和作為預(yù)留流量。

進(jìn)一步的，根據(jù)余量差值以及數(shù)據(jù)長(zhǎng)度控制寫操作包括：判斷余量差值與數(shù)據(jù)長(zhǎng)度的大小，當(dāng)余量差值大于數(shù)據(jù)長(zhǎng)度時(shí)，執(zhí)行寫操作，否則，抑制寫操作。

進(jìn)一步的，還包括：獲取寫操作的協(xié)議類型，根據(jù)寫操作的協(xié)議類型控制寫操作。

本發(fā)明提供了一種寫操作控制裝置，其包括：獲取模塊，用于獲取磁盤緩存的臟數(shù)據(jù)余量；控制模塊，用于根據(jù)臟數(shù)據(jù)余量以及寫操作請(qǐng)求的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度，控制寫操作。

進(jìn)一步的，控制模塊用于獲取當(dāng)前寫操作的預(yù)留流量，計(jì)算臟數(shù)據(jù)余量與預(yù)留流量的余量差值，根據(jù)余量差值以及數(shù)據(jù)長(zhǎng)度控制寫操作。

進(jìn)一步的，控制模塊用于獲取當(dāng)前寫操作中未被響應(yīng)的寫操作的數(shù)據(jù)流量、以及已響應(yīng)的寫操作的未寫入磁盤緩存的數(shù)據(jù)流量，計(jì)算兩者之和作為預(yù)留流量。

進(jìn)一步的，控制模塊用于判斷余量差值與數(shù)據(jù)長(zhǎng)度的大小，當(dāng)余量差值大于數(shù)據(jù)長(zhǎng)度時(shí)，執(zhí)行寫操作，否則，抑制寫操作。

進(jìn)一步的，控制模塊還用于獲取寫操作的協(xié)議類型，根據(jù)寫操作的協(xié)議類型控制寫操作。

本發(fā)明提供了一種寫操作控制系統(tǒng)，其包括：本地文件系統(tǒng)、分布式文件系統(tǒng)以及接入?yún)f(xié)議文件系統(tǒng)；其中，本地文件系統(tǒng)用于獲取磁盤緩存的臟數(shù)據(jù)余量，上傳至分布式文件系統(tǒng)；分布式文件系統(tǒng)用于獲取當(dāng)前寫操作中未被響應(yīng)的寫操作的數(shù)據(jù)流量、以及已響應(yīng)的寫操作的未寫入磁盤緩存的數(shù)據(jù)流量，計(jì)算兩者之和作為預(yù)留流量，并計(jì)算臟數(shù)據(jù)余量與預(yù)留流量的余量差值，上傳至接入?yún)f(xié)議文件系統(tǒng)；接入?yún)f(xié)議文件系統(tǒng)用于根據(jù)余量差值以及寫操作請(qǐng)求的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度控制寫操作。

本發(fā)明的有益效果：

本發(fā)明提供了一種寫操作控制方法，獲取磁盤緩存的臟數(shù)據(jù)余量，并根據(jù)該臟數(shù)據(jù)余量與寫操作請(qǐng)求的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度來控制是否執(zhí)行寫操作，在每執(zhí)行一個(gè)寫操作之前都進(jìn)行判斷，僅當(dāng)滿足條件時(shí)才執(zhí)行寫操作，這樣就保證了每個(gè)寫操作都可以被執(zhí)行，并且在執(zhí)行過程中不會(huì)出現(xiàn)刷盤，解決了現(xiàn)有技術(shù)存在的寫操作受磁盤刷盤速度影響導(dǎo)致的寫操作IO等待或者休眠的問題，提高了用戶的使用體驗(yàn)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明第一實(shí)施例提供的寫操作控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明第二實(shí)施例提供的寫操作控制方法的流程圖；

圖3為本發(fā)明第三實(shí)施例提供的寫操作控制系統(tǒng)的示意圖；

圖4為本發(fā)明第三實(shí)施例提供的寫操作控制方法的流程圖。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)通過具體實(shí)施方式結(jié)合附圖的方式對(duì)本發(fā)明做出進(jìn)一步的詮釋說明。

第一實(shí)施例：

圖1為本發(fā)明第一實(shí)施例提供的寫操作控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，由圖1可知，在本實(shí)施例中，本發(fā)明提供的寫操作控制裝置1包括：

獲取模塊11，用于獲取磁盤緩存的臟數(shù)據(jù)余量；

控制模塊12，用于根據(jù)臟數(shù)據(jù)余量以及寫操作請(qǐng)求的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度，控制寫操作。

在一些實(shí)施例中，上述實(shí)施例中的控制模塊12用于獲取當(dāng)前寫操作的預(yù)留流量，計(jì)算臟數(shù)據(jù)余量與預(yù)留流量的余量差值，根據(jù)余量差值以及數(shù)據(jù)長(zhǎng)度控制寫操作。

在一些實(shí)施例中，上述實(shí)施例中的控制模塊12用于獲取當(dāng)前寫操作中未被響應(yīng)的寫操作的數(shù)據(jù)流量、以及已響應(yīng)的寫操作的未寫入磁盤緩存的數(shù)據(jù)流量，計(jì)算兩者之和作為預(yù)留流量。

在一些實(shí)施例中，上述實(shí)施例中的控制模塊12用于判斷余量差值與數(shù)據(jù)長(zhǎng)度的大小，當(dāng)余量差值大于數(shù)據(jù)長(zhǎng)度時(shí)，執(zhí)行寫操作，否則，抑制寫操作。

在一些實(shí)施例中，上述實(shí)施例中的控制模塊12還用于獲取寫操作的協(xié)議類型，根據(jù)寫操作的協(xié)議類型控制寫操作。

對(duì)應(yīng)的，本發(fā)明提供了一種寫操作控制系統(tǒng)，其包括：本地文件系統(tǒng)、分布式文件系統(tǒng)以及接入?yún)f(xié)議文件系統(tǒng)；其中，本地文件系統(tǒng)用于獲取磁盤緩存的臟數(shù)據(jù)余量，上傳至分布式文件系統(tǒng)；分布式文件系統(tǒng)用于獲取當(dāng)前寫操作中未被響應(yīng)的寫操作的數(shù)據(jù)流量、以及已響應(yīng)的寫操作的未寫入磁盤緩存的數(shù)據(jù)流量，計(jì)算兩者之和作為預(yù)留流量，并計(jì)算臟數(shù)據(jù)余量與預(yù)留流量的余量差值，上傳至接入?yún)f(xié)議文件系統(tǒng)；接入?yún)f(xié)議文件系統(tǒng)用于根據(jù)余量差值以及寫操作請(qǐng)求的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度控制寫操作。

第二實(shí)施例：

圖2為本發(fā)明第二實(shí)施例提供的寫操作控制方法的流程圖，由圖2可知，在本實(shí)施例中，本發(fā)明提供的寫操作控制方法包括以下步驟：

S201：獲取磁盤緩存的臟數(shù)據(jù)余量；

S202：根據(jù)臟數(shù)據(jù)余量以及寫操作請(qǐng)求的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度，控制寫操作。

在一些實(shí)施例中，上述實(shí)施例中的根據(jù)臟數(shù)據(jù)余量控制寫操作包括：獲取當(dāng)前寫操作的預(yù)留流量，計(jì)算臟數(shù)據(jù)余量與預(yù)留流量的余量差值，根據(jù)余量差值以及數(shù)據(jù)長(zhǎng)度控制寫操作。

在一些實(shí)施例中，上述實(shí)施例中的獲取當(dāng)前寫操作的預(yù)留流量包括：獲取當(dāng)前寫操作中未被響應(yīng)的寫操作的數(shù)據(jù)流量、以及已響應(yīng)的寫操作的未寫入磁盤緩存的數(shù)據(jù)流量，計(jì)算兩者之和作為預(yù)留流量。

在一些實(shí)施例中，上述實(shí)施例中的根據(jù)余量差值以及數(shù)據(jù)長(zhǎng)度控制寫操作包括：判斷余量差值與數(shù)據(jù)長(zhǎng)度的大小，當(dāng)余量差值大于數(shù)據(jù)長(zhǎng)度時(shí)，執(zhí)行寫操作，否則，抑制寫操作。

在一些實(shí)施例中，上述實(shí)施例中的方法還包括：獲取寫操作的協(xié)議類型， 根據(jù)寫操作的協(xié)議類型控制寫操作。

現(xiàn)結(jié)合具體應(yīng)用場(chǎng)景對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詮釋說明。

第三實(shí)施例：

圖3為本發(fā)明第三實(shí)施例提供的寫操作控制系統(tǒng)的示意圖，由圖3可知，在本實(shí)施例中，本發(fā)明提供的寫操作控制系統(tǒng)包括：本地文件系統(tǒng)31、分布式文件系統(tǒng)32以及接入?yún)f(xié)議文件系統(tǒng)33；其中，本地文件系統(tǒng)31用于獲取磁盤緩存的臟數(shù)據(jù)余量，上傳至分布式文件系統(tǒng)32；分布式文件系統(tǒng)32用于獲取當(dāng)前寫操作中未被響應(yīng)的寫操作的數(shù)據(jù)流量、以及已響應(yīng)的寫操作的未寫入磁盤緩存的數(shù)據(jù)流量，計(jì)算兩者之和作為預(yù)留流量，并計(jì)算臟數(shù)據(jù)余量與預(yù)留流量的余量差值，上傳至接入?yún)f(xié)議文件系統(tǒng)33；接入?yún)f(xié)議文件系統(tǒng)33用于根據(jù)余量差值以及寫操作請(qǐng)求的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度控制寫操作。

圖4為本發(fā)明第三實(shí)施例提供的寫操作控制方法的流程圖，由圖4可知，在本實(shí)施例中，本發(fā)明提供的寫操作控制方法包括以下步驟：

S401：接入?yún)f(xié)議文件系統(tǒng)接收寫操作IO請(qǐng)求。

當(dāng)前進(jìn)行寫操作IO請(qǐng)求，其來源有兩處，一處是文件接入?yún)f(xié)議系統(tǒng)從存儲(chǔ)系統(tǒng)底層協(xié)議收到的寫操作IO請(qǐng)求；另一處是文件接入?yún)f(xié)議系統(tǒng)在進(jìn)行寫操作IO請(qǐng)求時(shí)，產(chǎn)生過寫抑制，存放到寫操作IO請(qǐng)求隊(duì)列中的寫操作IO請(qǐng)求。

S402：接入?yún)f(xié)議文件系統(tǒng)處理寫操作IO請(qǐng)求。

當(dāng)寫操作IO請(qǐng)求進(jìn)入到了文件接入?yún)f(xié)議系統(tǒng)后，件接入?yún)f(xié)議系統(tǒng)首先需要判斷當(dāng)前本系統(tǒng)得之的臟數(shù)據(jù)余量差值a是否大于當(dāng)前寫操作IO請(qǐng)求的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度；如果大于當(dāng)前寫操作IO的請(qǐng)求的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度，則說明可以直接進(jìn)行寫操作IO請(qǐng)求，減去寫操作IO請(qǐng)求的長(zhǎng)度后，更新給本系統(tǒng)的臟數(shù)據(jù)余量差值a，并統(tǒng) 計(jì)當(dāng)前發(fā)送寫操作IO請(qǐng)求的個(gè)數(shù)加1，發(fā)送寫操作IO請(qǐng)求給分布式文件系統(tǒng)；如果小于當(dāng)前寫操作IO的請(qǐng)求的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度，并且當(dāng)前寫操作IO請(qǐng)求的個(gè)數(shù)為零，說明存儲(chǔ)系統(tǒng)中存在多文件接入?yún)f(xié)議訪問的情況(同時(shí)存在ISCSI協(xié)議的寫訪問和FC協(xié)議的寫訪問)，但又不能只寫抑制本接入?yún)f(xié)議的發(fā)送，所以還是可以統(tǒng)計(jì)當(dāng)前發(fā)送寫操作IO請(qǐng)求個(gè)數(shù)加1，發(fā)送寫操作IO請(qǐng)求給分布式文件系統(tǒng)；如果小于當(dāng)前寫操作IO的請(qǐng)求的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度，并且當(dāng)前寫操作IO請(qǐng)求的個(gè)數(shù)不為零，則說明需要本系統(tǒng)對(duì)該寫操作IO請(qǐng)求進(jìn)行寫抑制，將寫操作IO請(qǐng)求緩存到待發(fā)送請(qǐng)求寫操作IO的隊(duì)列中。

S403：分布式文件系統(tǒng)執(zhí)行寫操作IO請(qǐng)求。

當(dāng)寫操作IO請(qǐng)求進(jìn)入分布式文件系統(tǒng)的入口后，分布式文件系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)當(dāng)前正在進(jìn)行寫操作IO的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度；判斷是否開啟了定時(shí)探測(cè)臟數(shù)據(jù)余量，如果開啟，則關(guān)閉定時(shí)探測(cè)臟數(shù)據(jù)余量，在正常的寫操作IO過程中，探測(cè)臟數(shù)據(jù)余量已顯得意義不大，臟數(shù)據(jù)余量的信息由寫操作IO的應(yīng)答攜帶；分布式文件系統(tǒng)的對(duì)當(dāng)前寫操作IO的其他信息處理后，提交給本地文件系統(tǒng)處理。

S404：本地文件系統(tǒng)將寫操作IO請(qǐng)求寫入磁盤緩存。

經(jīng)分布式文件系統(tǒng)處理后，正常的寫操作IO請(qǐng)求，當(dāng)寫操作IO請(qǐng)求進(jìn)入本地文件系統(tǒng)，本地文件系統(tǒng)先提交給子系統(tǒng)內(nèi)部文件系統(tǒng)接入層處理；再提交給本地文件系統(tǒng)的磁盤緩存ARC模塊處理；磁盤緩存ARC模塊處理以后，更新當(dāng)前臟數(shù)據(jù)余量(隨寫入數(shù)據(jù)IO的增加，臟數(shù)據(jù)余量會(huì)越來越少)，并將更新的臟數(shù)據(jù)余量隨寫操作IO請(qǐng)求的應(yīng)答再次提交給本地文件系統(tǒng)的文件系統(tǒng)接入層；由本地文件系統(tǒng)的內(nèi)部文件系統(tǒng)接入層統(tǒng)一把臟數(shù)據(jù)余量攜帶到寫操作IO請(qǐng)求應(yīng)答中。并將寫操作IO請(qǐng)求應(yīng)答提交給分布式文件系統(tǒng)，由分布式文件 系統(tǒng)處理。

同時(shí)，臟數(shù)據(jù)余量達(dá)到一個(gè)設(shè)定的閾值(例如臟數(shù)據(jù)余量小于等于100M)或者定時(shí)超時(shí)，本地文件系統(tǒng)都會(huì)將臟數(shù)據(jù)刷到磁盤上，進(jìn)行數(shù)據(jù)固化，在此過程中，隨著越來越多的臟數(shù)據(jù)固化，臟數(shù)據(jù)余量就會(huì)越來越大。臟數(shù)據(jù)余量的變化，同時(shí)將隨寫操作IO的請(qǐng)求應(yīng)答逐步體現(xiàn)在存儲(chǔ)系統(tǒng)的各個(gè)子系統(tǒng)中，從而使寫操作IO不會(huì)出現(xiàn)IO等待或者休眠的情況。

S405：本地文件系統(tǒng)反饋寫操作IO響應(yīng)至文件接入?yún)f(xié)議系統(tǒng)，攜帶臟數(shù)據(jù)余量。

綜上可知，通過本發(fā)明的實(shí)施，至少存在以下有益效果：

獲取磁盤緩存的臟數(shù)據(jù)余量，并根據(jù)該臟數(shù)據(jù)余量與寫操作請(qǐng)求的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度來控制是否執(zhí)行寫操作，在每執(zhí)行一個(gè)寫操作之前都進(jìn)行判斷，僅當(dāng)滿足條件時(shí)才執(zhí)行寫操作，這樣就保證了每個(gè)寫操作都可以被執(zhí)行，并且在執(zhí)行過程中不會(huì)出現(xiàn)刷盤，解決了現(xiàn)有技術(shù)存在的寫操作受磁盤刷盤速度影響導(dǎo)致的寫操作IO等待或者休眠的問題，提高了用戶的使用體驗(yàn)。

以上僅是本發(fā)明的具體實(shí)施方式而已，并非對(duì)本發(fā)明做任何形式上的限制，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施方式所做的任意簡(jiǎn)單修改、等同變化、結(jié)合或修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍。