[发明专利]一种加速磁盘随机输入输出(IO)读写的方法

摘要

本发明公开了一种加速磁盘随机输入输出(IO)读写的方法，其特征在于包括以下步骤：计算机操作系统应用层进行数据读写操作，通过内陷进入内核态，虚拟文件系统层将数据封装成BIO，即虚拟文件系统层与通用块层交互的数据结构，并提交至通用块层子系统；在通用块层子系统的DEVICE‑MAPPER驱动层，BIO将切割成固定块大小，传递给BINLOGDEV模块层，当BIO进入BINLOGDEV模块层，将被检查是否满足缓存条件，即BIO起始位置是否对齐，长度是否为块长度，如果满足条件，执行步骤103；如果不满足条件，执行步骤106。本发明在写入随机IO的情况下，将随机IO变成顺序IO，存储速度快，效率高。

主权项

1.一种加速磁盘随机输入输出(IO)读写的方法，其特征在于包括以下步骤：101、计算机操作系统应用层进行数据读写操作，通过内陷进入内核态，虚拟文件系统层将数据封装成BIO，即虚拟文件系统层与通用块层交互的数据结构，并提交至通用块层子系统；102、在通用块层子系统的DEVICE‑MAPPER驱动层，BIO将切割成固定块大小，传递给BINLOGDEV模块层，当BIO进入BINLOGDEV模块层，将被检查是否满足缓存条件，即BIO起始位置是否对齐，长度是否为块长度，如果满足条件，执行步骤103；如果不满足条件，执行步骤106；103、BINLOGDEV模块先搜索内存，以确定BIO是否被缓存，如果BIO被BINLOGDEV模块缓存，执行步骤104；如果BIO未被缓存，执行步骤105；104、在BIO已被BINLOGDEV模块缓存的情况下，如果为读操作，则BINLOGDEV模块直接将BIO重定向至缓存磁盘即可；而如果为写操作，则BINLOGDEV模块更新内存中此BIO对应的BINLOGDEV_IO的元数据和数据块，并将BINLOGDEV_IO写入缓存磁盘，之后通过线程回写至数据盘；105、在BIO未被BINLOGDEV模块缓存的情况下，如果为读操作，则BIO直接读取数据盘数据；如果为写操作，则BINLOGDEV模块将BIO中的元数据，以及数据封装成BINLOGDEV_IO数据结构，写入缓存磁盘，之后通过线程回写至数据盘；106、当BIO不满足对齐条件下，不管BIO为读或者写操作，都需要将涉及到的脏数据块，即还未写入数据盘的数据，写入数据盘，然后BIO再对数据盘进行读写操作。