I/o请求的处理方法和装置的制造方法
【技术领域】
[0001 ]本发明实施例涉及通信技术，尤其涉及一种输入/输出(Input/Output，简称I/O)请求的处理方法和装置。
【背景技术】
[0002]全闪存阵列要求在一定的I/O压力下，提供稳定的时延，除了传统的基于并发的资源预留和流控策略，系统在设计上也要求规避各类干扰源引入的时延抖动，以改善时延的稳定性。
[0003]现有技术中，所有中断分配在各个中央处理单元(Central Processing Unit，简称CPU)核上执行，会由于中断I/O的随机性和突发性而打断正在当前核上处理的业务I/O的执行，造成业务I/O瞬时时延变大，影响业务I/O的时延稳定性能。当各个核上的I/O对同一个共享资源进行访问时，会产生访问冲突，其他CPU核需要等待在前的CPU核访问完成才能进行访问，导致业务I/o的时延增大，CPU缓存命中率也会降低。
【发明内容】
[0004]本发明实施例提供一种I/O请求的处理方法和装置，减少各个CPU核上的I/0对同一个逻辑单元号(Logical Unit Number，简称LUN)上的共享资源争用时的冲突，提升CPU缓存命中率和系统整体性能。
[0005]本发明第一方面提供一种1/0请求的处理方法，该1/0请求的处理方法包括:首先对系统中的N个CPU核进行划分，将M个CPU核划分到中断处理组，将N-M个CPU核划分到业务处理组，中断处理组中的CPU核用于处理中断1/0，业务处理组中的CPU核用于处理业务1/0，通过让中断固化在部分CPU核上处理，与处理业务1/0的CPU核分开，可以避免由于中断的突然到来导致业务I/o瞬时时延突然变大的问题，提升了系统的时延稳定性。进一步的根据系统中的LUN个数和业务处理组中的CPU核的个数，对业务处理组中的CPU核进行分组，分组后每个CPU分组包含至少一个CPU核，并建立LUN与CPU分组的映射关系。后续当接收到应用发送的业务I/0请求时，根据业务I/0请求中包括的访问地址确定业务I/0请求要访问的目标LUN，根据目标LUN以及LUN与CPU分组的映射关系，确定执行业务1/0请求的目标CPU分组，将业务1/0请求发送给目标CHJ分组执行。通过对业务处理组中的CPU核进行分组，使得每个CPU组处理固定的LUN上的I /0请求，减少各个CPU核上的I /0对同一个LUN上的共享资源争用时的冲突，提升CHJ缓存命中率和系统整体性能。
[0006]在本发明第一方面的一种可能的实现方式，通过如下方式对业务处理组中的CPU核进行分组:首先确定CPU分组个数，为所述业务处理组中的CPU分组分配分组标识，然后将所述业务处理组中的CPU核分配给所述业务处理组中的CPU分组，将所述系统中的LUN平均分配给所述业务处理组中的每个CPU分组。其中，在确定CPU分组个数时，通过比较系统中的LUN个数和业务处理组中的CPU核的个数，当所述系统中的LUN个数小于所述业务处理组中的CPU核的个数时，确定CPU分组个数为所述系统中的LUN个数。相应的，记录所述业务处理组中的每个CPU分组的分组标识和LUN的标识的对应关系。
[0007]在本发明第一方面的另一种可能的实现方式，通过如下方式对业务处理组中的CPU核进行分组:首先确定CPU分组个数，为所述业务处理组中的CPU分组分配分组标识，然后，将所述业务处理组中的CPU核平均分配给所述业务处理组中的每个CPU分组，将所述系统中的LUN分配给所述业务处理组中的每个CPU分组。其中，在确定CPU分组个数时，通过比较系统中的LUN个数和业务处理组中的CPU核的个数，当所述系统中的LUN个数大于所述业务处理组中的CPU核的个数时，确定CPU分组个数为所述业务处理组中的CPU核的个数。相应的，记录所述业务处理组中的每个CPU分组的分组标识和LUN的标识的对应关系。
[0008]在本发明第一方面的一种可能的实现方式，所述方法还包括:根据中断的属性对所述中断处理组中的CHJ核进行分组，所述中断处理组中的每个CPU分组用于对一种中断进行处理。
[0009]在本发明第一方面的一种可能的实现方式，还可以对所述系统中的CPU分组包括的CPU核个数进行调整，具体的:统计所述业务处理组中的每个CPU分组的CPU利用率以及所述中断处理组中的每个CPU分组的CPU利用率，然后根据所述系统中的CPU分组的CPU利用率，对所述系统中的CHJ分组包括的CPU核个数进行调整，所述系统中的CPU分组包括所述业务处理组中的CPU分组和所述中断处理组中的CPU分组，相应的更新所述LUN与CPU分组的映射关系。
[0010]在本发明第一方面的一种可能的实现方式，可通过如下方式对CPU分组包括的CPU核个数进行调整:首先判断所述系统中的CHJ分组的CPU利用率是否满足条件一和条件一中的任意一个，其中，所述条件一为:所述系统中的每个CPU分组的CPU利用率均大于第一阈值，所述条件二为:所述系统中的每个(PU分组的CPU利用率均小于第二阈值，所述第二阈值小于所述第一阈值。
[0011]如果所述系统中的CPU分组的CPU利用率满足所述条件一和所述条件二中的任意一个，则不对所述系统中的CPU分组包括的CPU核个数进行调整，如果所述系统中的CPU分组的CPU利用率不满足所述条件一和所述条件二中的任意一个，则进一步判断所述系统的CPU分组中CPU利用率最大的CPU分组和CPU利用率最小的CPU分组的CPU利用率的差值是否大于第三阈值。如果所述CPU利用率的差值大于所述第三阈值，则确定对所述业务处理组中的CPU分组包括的CPU核个数进行调整，将所述CPU利用率最小的CPU分组中的一个CPU核分配给所述(PU利用率最大的CPU分组，如果所述CPU利用率的差值不大于所述第三阈值，则确定不对所述业务处理组中的CPU分组包括的CPU核个数进行调整。其中，所述第三阈值大于所述第二阈值，且小于所述第一阈值。
[0012]在本发明第一方面的一种可能的实现方式，所述更新所述LUN与CPU分组的映射关系，具体为:判断所述CR]利用率最小的CPU分组中CPU核的个数是否为零，如果所述CPU利用率最小的CPU分组中CPU核的个数为零，则删除所述CPU利用率最小的CPU分组，并更新所述CPU利用率最大的CPU分组和LUN的对应关系，如果所述CPU利用率最小的CPU分组中CPU核的个数不为零，则分别更新所述CPU利用率最大的CPU分组和LUN的对应关系，以及所述CPU利用率最小的CPU分组和LUN的对应关系。
[0013]本发明第二方面提供一种I/O请求的处理装置，所述I/O请求的处理装置包括:第一分组模块、第二分组模块、建立模块、第一确定模块、第二确定模块和发送模块。第一分组模块用于对系统中的N个CPU核进行划分，将M个CPU核划分到中断处理组，将N-M个CPU核划分到业务处理组，所述中断处理组中的CPU核用于处理中断I /0，所述业务处理组中的CPU核用于处理业务I/O，其中，M和N均为大于正整数，且M小于N;第二分组模块用于根据所述系统中的LUN个数和所述业务处理组中的CPU核的个数，对所述业务处理组中的CPU核进行分组，每个CPU分组包含至少一个CPU核;建立模块用于建立LUN与CPU分组的映射关系；第一确定模块用于当接收到应用发送的业务I/O请求时，根据所述业务I/O请求中包括的访问地址确定所述业务I/O请求要访问的目标LUN;第二确定模块用于根据所述目标LUN以及LUN与CPU分组的映射关系，确定执行所述业务I/O请求的目标CPU分组;发送模块用于将所述业务I/O请求发送给所述目标CPU分组执行。
[0014]在本发明第二方面的一种可能的实现方式，所述第二分组模块具体用于:当所述系统中的LUN个数小于所述业务处理组中的CPU核的个数时，确定CPU分组个数为所述系统中的LUN个数，为所述业务处理组中的CPU分组分配分组标识，然后将所述业务处理组中的CPU核分配给所述业务处理组中的CPU分组，将所述系统中的LUN平均分配给所述业务处理组中的每个CPU分组。所述建立模块具体用于:记录所述业务处理组中的每个CPU分组的分组标识和LUN的标识的对应关系。
[0015]在本发明第二方面的另一种可能的实现方式，所述第二分组模块具体用于:当所述系统中的LUN个数大于所述业务处理组中的CPU核的个数时，确定CPU分组个数为所述业务处理组中的CPU核的个数，为所述业务处理组中的CPU分组分配分组标识，然后将所述业务处理组中的CPU核平均分配给所述业务处理组中的每个CPU分组，将所述系统中的LUN分配给所述业务处理组中的每个(PU分组。所述建立模块具体用于:记录所述业务处理组中的每个CPU分组的分组标识和LUN的标识的对应关系。
[0016]在本发明第二方面的一种可能的实现方式，所述I/O请求的处理装置还包括:第三分组模块，第三分组模块用于根据中断的属性对所述中断处理组中的CPU核进行分组，所述中断处理组中的每个CPU分组用于对一种中断进行处理。
[0017]在本发明第二方面的一种可能的实现方式，所述I/O请求的处理装置还包括:统计模块、调整模