[发明专利]一种基于Linux平台的硬盘IO请求延时模拟判断方法及系统

说明书

本发明提供了一种基于Linux平台的硬盘IO请求延时模拟判断方法及系统，开启硬盘节能模式，模拟随机I/O请求大小，硬盘扇区大小随机测试，将测试硬盘I/O请求的随机分配给不同的硬盘；I/O随机读方式遍历，通过监测每次I/O请的平均等待时间与每次I/O请求的服务时间差值获得硬盘的延时时间浮动范围。本发明针对硬盘在powerMode disable和enable时，根据其特性进行FIO的压力测试，判断硬盘的延时响应能力，有效的提交识别风险，减少客户端问题发生。

技术领域

本发明涉及服务器的技术领域，具体涉及一种基于Linux平台的硬盘IO请求延时模拟判断方法及系统。

背景技术

硬盘技术在服务器领域的应用中，针对高负载的I/O请求处理能力越来越强，能够稳定并且高效的处理高并发的数据I/O请求。但是在实际应用当中，除了这种高并发的需求外，还有一种就是I/O请求随机，且I/O请求的也比较小的情况，在面对这种应用时，硬盘将频繁的从节能状态，活跃状态和空闲状态中转换，每一次状态的转换硬盘内部都将消耗一定的响应时间，这种硬盘内部处理自身状态转换的效率高低，能够反应硬盘随机I/O的处理能力。

在硬盘性能和压力测试中，我们通常采用的做法就是对硬盘持续发送顺序的/随机的不同blockSize的数据块的r/w请求，以此来确认硬盘在顺序的/随机的不同的blockSize下的r/w的性能和稳定性。在部分客户实际应用中，客户的I/O请求的并发量很小，而且请求的数据也比较小，客户在实际应用中发现硬盘的svctm(average servicetime(in milliseconds))会存在随机的变大的情况。产生此问题的主要原因是因为硬盘自身节能控制机制(powerMode)产生的，硬盘内部默认的节能控制机制(powerMode)是enable的状态，即当硬盘在没有I/O请后时，空闲(idle)一段时间后，硬盘将自动进入节能控制机制(powerMode)，即硬盘关闭绝大部分功能，只保留部分必要的功能，以此来降低硬盘的功耗。当再次有I/O请求进入的时候，硬盘将会由空闲(idle)状态转为活跃(active)状态，然后开始处理数据。而在这一过程中，硬盘处理I/O请求的能可以通过两个指标来反应：1.Svctm：平均每次设备I/O请求的服务时间，反应了磁盘的I/O处理能力和当前的负载情况，在实际测试中，高并发的情况下，当负载占满时，svctm在20-30左右浮动。因此随机性的请求中，svctm合理值也应该是在30以内；2.Await：平均每次设备I/O操作的等待时间，即硬盘响应延时时间(寻道时间+磁头旋转延时)+svctm服务时间。

基于上述，本领域亟需一种根据上述指标判断硬盘延时响应能力的技术方案。

发明内容

基于上述问题，本发明提出了一种基于Linux平台的硬盘IO请求延时模拟判断方法及系统，通过模拟硬盘出现IO延时的情况，判断硬盘延时的响应能力，据此根据客户需求就能有效的提交识别风险，减少客户端问题发生。

本发明提供如下技术方案：

一方面，本发明提供了一种基于Linux平台的硬盘IO请求延时模拟判断方法，包括：

步骤101，开启硬盘节能模式；

步骤102，延时模拟：模拟随机I/O请求大小，硬盘扇区大小随机测试；硬盘顺序遍历测试，硬盘随机测试，将测试硬盘I/O请求的随机分配给不同的硬盘；I/O方式遍历；

步骤103，延时判断：发送随机I/O请求至硬盘，间隔时间大于预定间隔时间后再发送下一个I/O请求，硬盘进入深度空闲状态然后再进入激活状态，通过监测每次I/O请的平均等待时间与每次I/O请求的服务时间差值获得硬盘的延时时间浮动范围。

其中，所述I/O方式遍历为随机读。