[发明专利]一种磁盘调度方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及数据存储技术领域，尤其涉及一种磁盘调度方法及装置。

背景技术

目前流行的磁盘调度算法包括以下几种：

算法一、No-op I/O scheduler(无操作I/O调度算法)

I/O(Input/Output，输入输出)请求被分配到队列，由硬件进行磁盘调度，所有I/O请求都是按照FIFO(First Input First Output，先进先出)原则进行处理。

基于No-op I/O scheduler的磁盘调度流程，如图1所示，包括如下步骤：

接收到进程发起的I/O请求后，首先判断I/O请求队列是否已满，如果没满，则将进程发起的I/O请求放入I/O请求队列；

在I/O请求队列中进程与进程之间是平等的，如果有可用的磁盘读写资源，则按照FIFO原则依次为I/O请求队列中的各I/O请求分配磁盘读写资源。

算法二、Anticipatory I/O scheduler(预测I/O调度算法)

该算法在对进程的当前I/O请求进行处理时，进行短时间等待，预测进程的下一个I/O请求的处理需求，以减少磁头移动时间，适用于顺序读写进程。

算法三、Deadline I/O scheduler(期限I/O调度算法)

该算法试图将I/O请求的处理时延降至最低，重新排序各个I/O请求的优先级，适用于小文件。

算法四、CFQ I/O scheduler(公平排队I/O调度算法)

该算法公平分配磁盘读写资源给各个进程，适用于桌面系统。

现有技术中，基于上述磁盘调度算法进行磁盘调度时，不能对磁盘进行配额管理，如果有大量的I/O请求均会存在I/O争抢问题，从而导致磁盘读取超时；系统繁忙时磁盘读写资源将被耗尽，系统运行整体缓慢，严重时将对所有I/O请求都不响应。

发明内容

本发明实施例提供一种磁盘调度方法及装置，用以解决现有磁盘调度时的I/O争抢问题，提升系统运行速度。

本发明实施例提供的磁盘调度方法，包括：

在每一次磁盘调度时，获取进程组中各发起输入输出I/O请求的进程的优先级、请求的磁盘读写资源、以及所述进程组当前可用的磁盘读写资源；

按照进程的优先级从高到低的顺序，针对每一个优先级，根据当前优先级的各进程请求的磁盘读写资源、以及所述进程组当前可用的磁盘读写资源，为当前优先级的各进程进行磁盘读写资源的分配。

本发明实施例提供的磁盘调度装置，包括：

获取模块，用于在每一次磁盘调度时，获取存储在通用块层的进程组中各发起输入输出I/O请求的进程的优先级、请求的磁盘读写资源、以及所述进程组当前可用的磁盘读写资源；

调度模块，用于按照进程的优先级从高到低的顺序，针对每一个优先级，根据当前优先级的各进程请求的磁盘读写资源、以及所述进程组当前可用的磁盘读写资源，为当前优先级的各进程进行磁盘读写资源的分配，并将分配结果分发给块驱动器。

本发明实施例提供的磁盘调度方法及装置，允许进程指定优先级，按照进程的优先级由高到低的顺序，在每一个优先级中为各发起I/O请求的进程(即请求进程)进行磁盘调度，如果有大量的I/O请求，可以优先满足高优先级进程发起的I/O请求，避免高优先级进程请求不到磁盘读写资源的情况，从而有效避免了I/O争抢导致的系统死机、无响应的情况，提升系统运行速度。本发明实施例提供的磁盘调度方法及装置，尤其适用于多进程系统。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为现有技术中基于No-op I/O scheduler的磁盘调度流程；

图2为本发明实施例中磁盘调度方法流程图；

图3为本发明实施例中一种较佳的磁盘调度方法流程图；

图4为本发明实施例中另一种较佳的磁盘调度方法流程图；

图5为本发明实施例中磁盘调度装置在系统所处的位置示意图；

图6为本发明实施例中磁盘调度时具体工作交互过程示意图；