一种基于虚拟磁盘层的io流控制方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及计算机技术领域，具体涉及一种基于虚拟磁盘层的1流控制方法及
目.0
【背景技术】
[0002]传统的磁盘驱动建立在通用块设备层之下，当外部发送到块设备接口的Outstanding 10(未完成的10)超出磁盘硬件处理能力时，缓存到块设备队列Queue中，队列的深度Queue Depth可以设置，当块设备队列Queue中缓存的1个数超出Queue Depth长度时，阻塞1进程，直到因为下层1处理完毕使得队列长度小于Queue D印th，才能重新唤醒1进程。
[0003]但是，传统的磁盘驱动缓存队列方法有以下缺陷:第一，当缓存的1个数超出Queue Depth长度时，导致执行1的进程阻塞。在中高端存储设备上对随机1PS(Input/Output Operat1ns Per Second，即每秒进行读写操作的次数)的要求很高，要求达到10-100万级别，若发生进程阻塞-唤醒，会对1PS处理能力造成极大影响，导致性能不达标；第二，单个缓存队列会造成读10等待写10的情况，使得读10的响应时间增大并且不稳定。
【发明内容】
[0004]针对现有技术中存在的容易导致执行10的进程阻塞以及在读写并发情况下读10的相应时间大且不稳定的缺陷，本发明提供了一种基于虚拟磁盘层的10流控制方法及装置。
[0005]—方面，本发明提供的一种基于虚拟磁盘层的10流控制方法，包括:
[0006]建立虚拟磁盘；
[0007]在所述虚拟磁盘中设置读10队列和写10队列；
[0008]执行10读时，将读10缓存到读10队列中，执行写10时，将写10缓存到写10队列中。
[0009]进一步地，所述虚拟磁盘，将磁盘的几何空间划分为保留区和数据区。
[0010]进一步地，所述保留区包括:超级块区、位图bitmap索引区、坏块重定向索引区以及坏块重定向数据区。
[0011]进一步地，所述将读10缓存到读10队列中，将写10缓存到写10队列中的步骤之前，还包括:
[0012]针对每一个所述队列设定最大正在处理10个数的值threshold ;
[0013]判断所述队列的正在处理10个数是否大于threshold值，若是，则不执行，否则，依次发送待执行的10到所述队列中，直到所述队列的正在处理10个数等于threshold值。
[0014]进一步地，所述队列接收发送待执行的10时，相应的正在处理10个数加1，完成10时，相应的正在处理10个数减I。
[0015]另一方面，本发明还提供一种基于虚拟磁盘层的1流控制装置，包括:
[0016]建立模块，用于建立虚拟磁盘；
[0017]设置模块，用于在所述虚拟磁盘中设置读1队列和写1队列；
[0018]存储模块，用于执行1读时，将读1缓存到读1队列中，执行写1时，将写1缓存到写1队列中。
[0019]进一步地，所述建立模块具体用于:所述虚拟磁盘，将磁盘的几何空间划分为保留区和数据区。
[0020]进一步地，所述建立模块具体用于:所述保留区包括:超级块区、位图bitmap索引区、坏块重定向索引区以及坏块重定向数据区。
[0021]进一步地，所述存储模块还用于:
[0022]针对每一个所述队列设定最大正在处理1个数的值threshold ；
[0023]判断所述队列的正在处理1个数是否大于threshold值，若是，则不执行，否则，依次发送待执行的1到所述队列中，直到所述队列的正在处理1个数等于threshold值。
[0024]进一步地，所述存储模块还用于:所述队列接收发送待执行的1时，相应的正在处理1个数加1，完成1时，相应的正在处理1个数减I。
[0025]本发明提供的一种基于虚拟磁盘层的1流控制方法及装置，通过引入虚拟磁盘，在所述虚拟磁盘中设置读1队列和写1队列；执行读1时，将读1缓存到读1队列中，执行写1时，将写1缓存到写1队列中。可以实现应用于下层的任何类型的磁盘驱动，都不会产生阻塞进程导致的性能问题，使得1PS性能在磁盘驱动上不产生瓶颈。同时，降低了读写并发情况下读1的响应时间，提高了读1响应时间的稳定性。
【附图说明】
[0026]通过参考附图会更加清楚的理解本发明的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本发明进行任何限制，在附图中:
[0027]图1是本发明一个实施例中一种基于虚拟磁盘层的1流控制方法的流程示意图；
[0028]图2是本发明一个实施例中发送b1的队列接口函数流程示意图；
[0029]图3是本发明一个实施例中一种基于虚拟磁盘层的1流控制装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0030]现结合附图和实施例对本发明技术方案作进一步详细阐述。
[0031]图1示出了本实施例中一种基于虚拟磁盘层的1流控制方法的流程示意图，如图1所示，本实施例提供的一种基于虚拟磁盘层的1流控制方法，包括:
[0032]SI，建立虚拟磁盘；
[0033]S2，在所述虚拟磁盘中设置读1队列和写1队列；
[0034]S3，执行1读时，将读1缓存到读1队列中，执行写1时，将写1缓存到写1队列中。
[0035]在本实施例中，为了让RAID (Redundant Arrays of independent Disks，磁盘阵列)更好的记录各种状态，适应各种磁盘，我们引入了虚拟磁盘Virtual Storage Disk(简称VSD)层。VSD将磁盘的几何空间做了重新划分，分为保留区和数据区。保留区由超级块区，bitmap索引区，坏块重定向索引区，坏块重定向数据区等组成。
[0036]上层的1要到达Disk,要通过VSD层转发，在VSD层做流控，就可以针对下层的各种Disk驱动做流控，与具体OS，Disk无关，具有很高的兼容性和扩展性。
[0037]我们在VSD设定了两个队列，读1的r_queue和写1的w_queue。
[0038]对每个队列上的10，若需要缓存，则缓存到队列，每个Queue结构中有最大正在处理10(pending 10)个数的设定值threshold，该值通过自测试程序产生，pending 1个数低于这个值不会造成底层的Disk驱动阻塞进程。
[0039]本实施例的具体工作流程:
[0040]执行1时，排队到对应的Queue (读1对应r_queue,写1对应w_queue):若Queue的pending 1大于threshold，则不执行；否则依次下发pendi