[发明专利]一种磁盘IO请求队列调度的方法

说明书

技术领域

本发明涉及计算机存储器技术领域，尤其涉及一种磁盘IO请求队列调度的方法。

背景技术

当磁盘驱动器接到操作系统的读IO操作指令的时候，就会给磁盘发出一个读数据的指令，并同时将要读取的数据块的地址传递给磁盘，然后磁盘会将读取到的数据传给磁盘驱动器，并由磁盘驱动器返回给操作系统，完成一个读IO的操作；同样的，一个写IO的操作也类似，磁盘驱动器接到写的IO操作的指令和要写入的数据，并将其传递给磁盘，磁盘在数据写入完成之后将操作结果传递回磁盘驱动器，再由磁盘驱动器返回给操作系统，完成一个写IO的操作。单个IO操作指的就是完成一个写IO或者是读IO的操作。

磁盘驱动器可能会一次对磁盘组发出一连串的多个IO指令，这多个IO指令不能立即执行，而是以队列的形式缓存起来，称之为IO请求队列。传统的磁盘IO队列排列主要都是依据IO数据在磁盘中扇区的先后顺序，按照从前到后的顺序从IO请求队列中提取出IO指令依次执行。但是在实际应用中，不同IO指令的实时性要求是不一样的。当有大量的磁盘IO读写请求时，可能读写一般的文件中数据要求写入存储设备实时性并不那么高，但有时也存在对某些关键数据(比如元数据，配置信息)都要求尽快实时写入存储系统，甚至业务在确保数据实时写入磁盘之前，业务进程一直处于等待状态，严重影响了业务性能。

发明内容

本发明提供了一种磁盘IO请求队列调度的方法，可以保证实时性要求高的数据优先执行。

本发明实施例提供一种磁盘IO请求队列调度的方法，包括如下步骤：

A、文件系统在生成IO请求时，判断该IO请求是否为高实时性IO请求，若是，执行步骤B，否则执行步骤C；

B、对该IO请求分配一个高优先级指示，然后执行步骤C；

C、将该IO请求发送至磁盘驱动器；

D、磁盘驱动器收到IO请求后，判断IO请求是否含有高优先级指示，若是，执行步骤E，否则执行步骤F；

E、将该IO请求送入IO请求队列的最前位置，并返回步骤A；

F、将该IO请求按照扇区位置排序，送入IO请求队列，并返回步骤A。

较佳地，步骤A所述判断结果为否，则进一步包括：对该IO请求分配默认优先级指示，然后执行步骤C。

较佳地，步骤D所述磁盘驱动器收到IO请求后进一步包括：磁盘驱动器给每个IO请求分配一个计时器，如果计时器超时该计时器对应的IO请求还未执行，则直接执行该IO请求。

从以上技术方案可以看出，针对每个IO请求增加一个优先级属性，对于个别关键IO，可以设置较高的优先级属性，优先级高的IO请求会相对优先处理。本发明方案在IO队列调度中同时考虑IO数据重要性，优先处理实时性要求高的关键数据。本发明对于关键的数据比较少，但是这些关键实时性、安全性要求非常高的业务应用，作用较为明显。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种磁盘IO请求队列调度的流程图。

具体实施方式

本发明提出针对每个IO请求增加一个优先级属性，对于个别关键IO，可以设置较高的优先级属性，优先级高的IO请求会相对优先处理。业务数据读写时候，可以标示一下该IO的优先级，默认的IO优先级属性是最低“0”或者不标示优先级，同等优先级的IO依然按照扇区位置排序。另外为了防止某些低优先级的IO长时间得不到处理，可以设置一个时间阈值，某些IO长时间得不到处理时候，会适当处理一下。

为使本发明技术方案的原理、特点以及技术效果更加清楚，以下通过具体实施例对本发明方案进行详细阐述。

图1示出了本发明实施例提供的一种磁盘IO请求队列调度的流程，包括如下步骤：

步骤101：文件系统在生成IO请求时，判断该IO请求是否为高实时性IO请求，若是，执行步骤102，否则执行步骤103。

较佳地，将关键数据(比如元数据，配置信息)的IO请求作为高实时性IO请求。

步骤102：对该IO请求分配一个高优先级指示，然后执行步骤104；

步骤103：对该IO请求分配默认优先级指示，然后执行步骤104。或者，不分配默认优先级指示，直接执行步骤104。

步骤104：将该IO请求发送至磁盘驱动器。