CN106302554A - 一种socket通信方法、装置和存储设备 - Google Patents

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    • H04L69/162—Implementation details of TCP/IP or UDP/IP stack architecture; Specification of modified or new header fields involving adaptations of sockets based mechanisms

Abstract

本发明所提供的一种基于IPSAN的socket通信方法、装置和存储设备，该方法包括创建一个用于监听客户端请求的socket，并将socket加入epoll中，注册回调函数；接收到客户端请求，将新连接的文件描述符加到epoll；当文件描述符为可读时，调用回调函数进行IPSAN请求的解析操作，并调用存储端的接口进行io的操作；将操作完成后的文件描述符为可写对应的修改事件发送给客户端；本发明通过使用epoll技术，可以将新连接的文件描述符对应的事件直接返回，而不采用轮询策略，就不会随监听事件数的增加而致使效率显剧下降，可以克服由于事件数限制而导致系统异常的问题，并大大提高了存储端并发量。

Description

一种socket通信方法、装置和存储设备
技术领域
本发明涉及网络存储领域，特别涉及一种基于IPSAN的socket通信方法、装置和存储设备。
技术背景
随着现代社会科技的发展，计算机已经广泛应用于各种领域，在数字化、网络化和信息化的当今，计算机网络技术得到了飞速的发展和广泛的应用。基于IPSAN的存储系统只需要不多的投资便可实现SAN存储功能，甚至直接利用现有的TCP/IP网络。相对于以往的网络存储技术，它解决了开放性、容量、传输速度、兼容性、安全性等问题，其优越的性能使其备受关注与青睐。而IPSAN是通过SOCKET通信来实现客户端与存储端之间进行数据传输的。
在TCP/TP网络应用中，IPSAN的通信主要模式是客户端和服务器端。基于字符流套接字的并发服务器是目前linux网络服务器主流形式。随着网络技术快速进入各行各业，服务器的并发请求量也成几何级数增加，并且对服务器的实时性和可靠性的要求也越来越高。而传统基于多进程和select机制的并发服务器由于受到系统硬件资源和linux内核版本的限制，已经不能满足高实用性、高可用性和高并发性的要求。
现有技术中，IPSAN的客户端和服务器端也就是存储端的通信是使用select机制。而select机制采用的是轮询策略，也就是需要遍历整个被监听的描述符集，这就使得其工作效率与监听的事件数成反比；并且select监听的事件的数量是有明显限制的。由于存在上述的缺点，使得select监听的机制并不能实现高性能的并发服务。
发明内容
本发明实施例所要解决的技术问题是，提供一种基于IPSAN的socket通信方法、装置和存储设备，以提高基于IPSAN的存储系统的实用性、可用性和并发性。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种基于IPSAN的socket通信方法，该方法包括：
创建一个用于监听客户端请求的socket，并将所述socket加入epoll中，注册回调函数；
接收到客户端请求，将新连接的文件描述符加到所述epoll；
当所述文件描述符为可读时，调用所述回调函数进行IPSAN请求的解析操作，并调用存储端的接口进行io的操作；
将操作完成后的所述文件描述符为可写对应的修改事件发送给客户端。
可选的，所述调用存储端的接口进行io的操作，包括：
每个所述文件描述符生成一个对应的任务线程；其中，所述任务线程中包括任务表；
所述任务线程不断检测所述任务表中是否存在任务节点；
如果是，则取出所述任务节点的任务做相应的任务处理；
如果否，则调用所述回调函数将所述任务线程设置为空闲阻塞等待状态。
可选的，所述调用存储端的接口进行io的操作之后，还包括：
通信完毕后，关闭相应的套接字。
此外，本发明提供了一种基于IPSAN的socket通信装置，该装置包括：
创建模块，创建一个用于监听客户端请求的socket，并将所述socket加入epoll中，注册回调函数；
添加模块，用于接收到客户端请求，将新连接的文件描述符加到所述epoll；
操作模块，用于当所述文件描述符为可读时，调用所述回调函数进行IPSAN请求的解析操作，并调用存储端的接口进行io的操作；
发送模块，用于将操作完成后的所述文件描述符为可写对应的修改事件发送给客户端。
可选的，所述操作模块包括：
生成单元，用于每个所述文件描述符生成一个对应的任务线程；其中，所述任务线程中包括任务表；
检测单元，所述任务线程不断检测所述任务表中是否存在任务节点；如果是，向处理单元发送处理信号；如果否，向等待单元发送等待信号；
处理单元，用于接收所述处理信号，取出所述任务节点的任务做相应的任务处理；
等待单元，用于接收所述等待信号，调用所述回调函数将所述任务线程设置为空闲阻塞等待状态。
可选的，所述操作模块还包括：
关闭单元，用于通信完毕后，关闭相应的套接字。
本发明还提供了一种存储设备，包括：根据上述任一项所述的基于IPSAN的socket通信装置。
本发明所提供的一种基于IPSAN的socket通信方法，包括创建一个用于监听客户端请求的socket，并将所述socket加入epoll中，注册回调函数；接收到客户端请求，将新连接的文件描述符加到所述epoll；当所述文件描述符为可读时，调用所述回调函数进行IPSAN请求的解析操作，并调用存储端的接口进行io的操作；将操作完成后的所述文件描述符为可写对应的修改事件发送给客户端；
可见，本发明通过使用epoll技术，可以将新连接的文件描述符对应的事件直接返回，而不采用轮询策略，就不会随着监听事件数的增加而致使效率显剧下降，可以克服由于事件数限制而导致系统异常的问题，并大大提高了存储器并发量。本发明还提供了一种基于IPSAN的socket通信装置和存储设备，同样具有上述有益效果。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种基于IPSAN的socket通信方法的流程图；
图2为本发明实施例提供的一种基于IPSAN的socket通信方法中io操作的流程图；
图3为本发明实施例提供的一种基于IPSAN的socket通信装置的结构图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
请参考图1和图2，图1为本发明实施例提供的一种基于IPSAN的socket通信方法的流程图，图2为本发明实施例提供的一种基于IPSAN的socket通信方法中io操作的流程图。该方法可以包括：
步骤101：创建一个用于监听客户端请求的socket，并将所述socket加入epoll中，注册回调函数。
其中，socket可以为IPSAN的进程在启动时创建一个端口，用于监听客户端的请求。
可以理解的是，通过此socket端口可以监听客户端的请求，通过注册的回调函数，可以在用户请求到来时，将数据添加到epoll。
步骤102：接收到客户端请求，将新连接的文件描述符加到所述epoll。
其中，文件描述符可以反馈对应发生的事件，每个发生的事件都会对应一个文件描述符。
可以理解的是，新连接的文件描述符可以为事件状态发生改变的文件描述符。
步骤103：当所述文件描述符为可读时，调用所述回调函数进行IPSAN请求的解析操作，并调用存储端的接口进行io的操作。
需要说明的是，文件描述符为可读可以表示为EPOLLIN。
其中，请参考图2，本步骤中调用存储端的接口进行io的操作可以包括：
步骤1031：每个所述文件描述符生成一个对应的任务线程；其中，所述任务线程中包括任务表；
可以理解的是，epoll中可以同时存在多个任务线程，用于对每个线程对应的文件描述符进行处理，可以做到时间上的复用。
需要说明的是，任务线程中包括任务表，可以是每个任务线程共同使用一个任务表，也可以是每个任务线程对应使用自身的任务表，本实施例对此不受任何限制。
步骤1032：所述任务线程不断检测所述任务表中是否存在任务节点；如果是，则进入步骤1033；如果否，则进入步骤1034。
可以理解的是，任务表中存在的任务节点可以是对本任务线程的io请求。
步骤1033：取出所述任务节点的任务做相应的任务处理；
其中，可以根据任务节点代表的io请求对存储端进行io操作。
步骤1034：调用所述回调函数将所述任务线程设置为空闲阻塞等待状态。
可以理解的是，空闲阻塞等待状态可以等待并获取已完成的io请求，若当前没有或少于阈值数目的io请求完成，那么会持续等待直到超时timeout。其中，阈值的设置可以为用户或设计人员预先设置的数值，本实施例对此不受任何限制。
其中，对于存储端的io请求可以采用有阻塞等待的方式，也可以采用其他方式，本实施例对此不受任何限制。
需要说明的是，调用存储端的接口进行io的操作，还可以包括：
通信完毕后，关闭相应的套接字。
步骤104：将操作完成后的所述文件描述符为可写对应的修改事件发送给客户端。
其中，文件描述符为可写可以表示为EPOLLOUT，修改事件可以为事件状态发生改变的事件。
也就是说，在操作完成后，可以将修改事件以EPOLLOUT事件来发送响应给客户端。
本实施例中，本发明实施例通过使用epoll技术，可以将新连接的文件描述符对应的事件直接返回，而不采用轮询策略，就不会随着监听事件数的增加而致使效率显剧下降，可以克服由于事件数限制而导致系统异常的问题，并大大提高了存储器并发量。
请参考图3，图3为本发明实施例提供的一种基于IPSAN的socket通信装置的结构图；该装置可以包括：
创建模块100，创建一个用于监听客户端请求的socket，并将所述socket加入epoll中，注册回调函数。
添加模块200，用于接收到客户端请求，将新连接的文件描述符加到所述epoll。
操作模块300，用于当所述文件描述符为可读时，调用所述回调函数进行IPSAN请求的解析操作，并调用存储端的接口进行io的操作。
发送模块400，用于将操作完成后的所述文件描述符为可写对应的修改事件发送给客户端。
可选的，所述操作模块300可以包括：
生成单元，用于每个所述文件描述符生成一个对应的任务线程；其中，所述任务线程中包括任务表；
检测单元，所述任务线程不断检测所述任务表中是否存在任务节点；如果是，向处理单元发送处理信号；如果否，向等待单元发送等待信号。
处理单元，用于接收所述处理信号，取出所述任务节点的任务做相应的任务处理；
等待单元，用于接收所述等待信号，调用所述回调函数将所述任务线程设置为空闲阻塞等待状态。
可选的，所述操作模块400还可以包括：
关闭单元，用于通信完毕后，关闭相应的套接字。
本实施例中，本发明实施例通过创建模块100，将创建的用于监听客户端请求的socket加入epoll中，使用epoll技术可以将新连接的文件描述符对应的事件直接返回，而不采用轮询策略，就不会随着监听事件数的增加而致使效率显剧下降，可以克服由于事件数限制而导致系统异常的问题，并大大提高了存储器并发量。
本发明还提供了一种存储设备，包括：如上任意实施例所述的基于IPSAN的socket通信装置。
需要说明的是，本说明书中的实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于装置类和存储设备实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
以上对本申请所提供的基于IPSAN的socket通信方法、装置和存储设备进行了详细介绍，本文中应用了具体实施例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (7)

1.一种基于IPSAN的socket通信方法，其特征在于，包括：
创建一个用于监听客户端请求的socket，并将所述socket加入epoll中，注册回调函数；
接收到所述客户端请求，将新连接的文件描述符加到所述epoll；
当所述文件描述符为可读时，调用所述回调函数进行IPSAN请求的解析操作，并调用存储端的接口进行io的操作；
将操作完成后的所述文件描述符为可写对应的修改事件发送给所述客户端。
2.根据权利要求1所述基于IPSAN的socket通信方法，其特征在于，所述调用存储端的接口进行io的操作，包括：
每个所述文件描述符生成一个对应的任务线程；其中，所述任务线程中包括任务表；
所述任务线程不断检测所述任务表中是否存在任务节点；
如果是，则取出所述任务节点的任务做相应的任务处理；
如果否，则调用所述回调函数将所述任务线程设置为空闲阻塞等待状态。
3.根据权利要求2所述基于IPSAN的socket通信方法，其特征在于，所述调用存储端的接口进行io的操作之后，还包括：
通信完毕后，关闭相应的套接字。
4.一种基于IPSAN的socket通信装置，其特征在于，包括：
创建模块，创建一个用于监听客户端请求的socket，并将所述socket加入epoll中，注册回调函数；
添加模块，用于接收到所述客户端请求，将新连接的文件描述符加到所述epoll；
操作模块，用于当所述文件描述符为可读时，调用所述回调函数进行IPSAN请求的解析操作，并调用存储端的接口进行io的操作；
发送模块，用于将操作完成后的所述文件描述符为可写对应的修改事件发送给所述客户端。
5.根据权利要求4所述的基于IPSAN的socket通信装置，其特征在于，所述操作模块包括：
生成单元，用于每个所述文件描述符生成一个对应的任务线程；其中，所述任务线程中包括任务表；
检测单元，所述任务线程不断检测所述任务表中是否存在任务节点；如果是，向处理单元发送处理信号；如果否，向等待单元发送等待信号；
处理单元，用于接收所述处理信号，取出所述任务节点的任务做相应的任务处理；
等待单元，用于接收所述等待信号，调用所述回调函数将所述任务线程设置为空闲阻塞等待状态。
6.根据权利要求5所述的基于IPSAN的socket通信装置，其特征在于，所述操作模块还包括：
关闭单元，用于通信完毕后，关闭相应的套接字。
7.一种存储设备，其特征在于，包括：根据权利要求4至6任一项所述的基于IPSAN的socket通信装置。
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