CN107145311A - 一种io数据处理方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种IO数据处理方法，应用于存储系统，方法包括以下步骤：接收与存储系统相连的主机下发的命令；将接收到的命令进行分类处理；将接收到的命令进行优化处理；基于分类处理结果和优化处理结果将主机发送的数据传输至存储系统。本发明能够有效的提高主机与存储系统之间的数据传输速率和安全性。本发明还公开了一种IO数据处理系统。

Description

一种IO数据处理方法及系统
技术领域
本发明涉及数据传输技术领域，更具体地说，涉及一种IO数据处理方法及系统。
背景技术
随着计算机技术的飞速发展，很多技术都有了大幅度的提升，尤其是对后端存储系统分区的成功使用，满足了服务器主机下发数据的安全性和稳定性的要求，并且缓存和闪存的成功使用，满足了各个计算机领域对于计算资源和计算速率的需求，这种处理方式极大地加快了数据处理的速度，然而通用的主机与存储系统的IO数据传输方式，并没有加强主机与存储系统之间数据传输的效率，使得这种极速的数据处理速度陷入了瓶颈。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种IO数据处理方法，能够有效的提高主机与存储系统之间的数据传输速率和安全性。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种IO数据处理方法，应用于存储系统，所述方法包括以下步骤：
接收与所述存储系统相连的主机下发的命令；
将接收到的所述命令进行分类处理；
将接收到的所述命令进行优化处理；
基于分类处理结果和优化处理结果将所述主机发送的数据传输至所述存储系统。
优选地，所述将接收到的所述命令进行分类处理包括：
对接收到的IO读写命令和非IO读写的计算机与外部设备之间的接口标准命令进行区分；
基于中央处理器核数按比例开启快速路径线程和慢速路径线程；
判断所述主机下发所述IO读写命令是否严重超时；
当所述主机下发所述IO读写命令严重超时时，由所述快速路径转为所述慢速路径处理所述IO读写命令。
优选地，所述将接收到的所述命令进行优化处理包括：
组建主机命令控制块机构，将命令区分为IO标志和非IO标志；
封装传输数据地址。
一种IO数据处理系统，应用于存储系统，包括：
接收模块，用于接收与所述存储系统相连的主机下发的命令；
分类处理模块，用于将接收到的所述命令进行分类处理；
优化处理模块，用于将接收到的所述命令进行优化处理；
传输模块，用于基于分类处理结果和优化处理结果将所述主机发送的数据传输至所述存储系统。
优选地，所述分类处理模块包括：
第一区分单元，用于对接收到的IO读写命令和非IO读写的计算机与外部设备之间的接口标准命令进行区分；
线程开启单元，用于基于中央处理器核数按比例开启快速路径线程和慢速路径线程；
判断单元，用于判断所述主机下发所述IO读写命令是否严重超时；
转换单元，用于当所述主机下发所述IO读写命令严重超时时，由所述快速路径转为所述慢速路径处理所述IO读写命令。
优选地，所述优化处理模块包括：
第二区分单元，用于组建主机命令控制块机构，将命令区分为IO标志和非IO标志；
封装单元，用于封装传输数据地址。
从上述技术方案可以看出，本发明公开了一种IO数据处理方法，当需要将主机中的数据传输至存储系统时，首先接收与存储系统相连的主机下发的命令，然后将接收到的命令进行分类处理和优化处理，根据分类处理结果和优化处理结果将主机发送的数据传输至存储系统，通过将命令进行分类和优化有效的提高主机与存储系统之间的数据传输速率和安全性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明公开的一种IO数据处理方法实施例1的流程图；
图2为本发明公开的一种IO数据处理方法实施例2的流程图；
图3为本发明公开的一种IO数据处理系统实施例1的结构示意图；
图4为本发明公开的一种IO数据处理系统实施例2的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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它实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，为本发明公开的一种IO数据处理方法的实施例1的流程图，本方法应用于存储系统，可以包括以下步骤：
S101、接收与存储系统相连的主机下发的命令；
S102、将接收到的命令进行分类处理；
S103、将接收到的命令进行优化处理；
S104、基于分类处理结果和优化处理结果将主机发送的数据传输至存储系统。
本实施例涉及主机对存储系统进行读写数据时，为了加快数据传送速度，优化传输数据安全管理，创造出一种新型的IO数据传输的方法和技术，目的在于改进主机与存储系统之间的数据传输的管理方法，由原来的主机与后端存储系统的卷或者虚拟卷直接传输命令和数据IO的模式，改善为在存储系统中加入一个IO处理系统，从而使得主机向存储系统发布命令并进行数据传输时，IO处理系统先将主机下发命令进行分类，并将命令进行封装优化处理，使用快速路径和慢速路径两种类型的线程来处理已分类的命令；并优化主机向后端存储系统进行数据传输的方式，将命令和数据独立区分，只进行命令和数据地址的传输，以确保数据的安全性和并且在最大程度上减少系统资源的消耗。此发明极大地改善了存储系统IO的转发能力，并且根据命令块的优化，只进行数据块地址的传送，这就极大地提高了数据传输的快速性和安全性。
如图2所示，为本发明公开的一种IO数据处理方法的实施例1的流程图，本方法应用于存储系统，可以包括以下步骤：
S201、接收与所述存储系统相连的主机下发的命令；
S202、对接收到的IO读写命令和非IO读写的计算机与外部设备之间的接口标准命令进行区分；
S203、基于中央处理器核数按比例开启快速路径线程和慢速路径线程；
S204、判断所述主机下发所述IO读写命令是否严重超时；
S205、当所述主机下发所述IO读写命令严重超时时，由所述快速路径转为所述慢速路径处理所述IO读写命令；
S206、组建主机命令控制块机构，将命令区分为IO标志和非IO标志；
S207、封装传输数据地址；
S208、基于分类处理结果和优化处理结果将所述主机发送的数据传输至所述存储系统。
本实施例涉及主机对存储系统进行读写数据时，为了加快数据传送速度，优化传输数据安全管理，创造出一种新型的IO数据传输的方法和技术，目的在于改进主机与存储系统之间的数据传输的管理方法，由原来的主机与后端存储系统的卷或者虚拟卷直接传输命令和数据IO的模式，改善为在存储系统中加入一个顶层处理所有SCSI(Small ComputerSystem Interface，计算机与外部设备之间的接口标准)命令的IO处理系统，由其进行主机所有命令的分类、转发与回复，并提供存储系统的识别与认证，确认主机下发的数据路径正确性。在该系统中，系统将主机下发命令进行分类，将SCSI命令中的普通命令如Inquiry、Report LUN等，和IO读写命令，如Write(10)、Write(16)、Read(10)、Read(16)等进行区分，然后根据区分开的命令，分别走基于中央处理器核数按比例调度出的多条快速路径线程和慢速路径线程。其中快速路径只能处理GOOD IO，慢速路径可以处理普通非IO命令，以及fail IO及超过等待时间阈值的IO，以保障最大限度的提高IO读写速度。并且在主机向存储系统发布命令并进行数据传输时，将主机下发的命令进行封装优化处理，主要是对主机下发的命令进行封装，组建HCCB(host command control block，主机命令控制块)结构，制定命令的旗，即IO和非IO标志，并且封装传输数据地址，隔离数据在此模块的传输，只进行数据地址的传输，完成数据由驱动层直接到高速缓存层的传递。本发明极大地改善了存储系统IO的转发能力，并且根据命令块的优化，只进行数据块地址的传说，极大地提高了数据传输的快速性和安全性。
如图3所示，为本发明公开的一种IO数据处理系统的实施例1的结构示意图，本系统应用于存储系统，可以包括：
接收模块301，用于接收与存储系统相连的主机下发的命令；
分类处理模块302，用于将接收到的命令进行分类处理；
优化处理模块303，用于将接收到的命令进行优化处理；
传输模块304，用于基于分类处理结果和优化处理结果将主机发送的数据传输至存储系统。
本实施例涉及主机对存储系统进行读写数据时，为了加快数据传送速度，优化传输数据安全管理，创造出一种新型的IO数据传输的方法和技术，目的在于改进主机与存储系统之间的数据传输的管理方法，由原来的主机与后端存储系统的卷或者虚拟卷直接传输命令和数据IO的模式，改善为在存储系统中加入一个IO处理系统，包括接收模块301、分类处理模块302、优化处理模块303和传输模块304，从而使得主机向存储系统发布命令并进行数据传输时，IO处理系统先将主机下发命令进行分类，并将命令进行封装优化处理，使用快速路径和慢速路径两种类型的线程来处理已分类的命令；并优化主机向后端存储系统进行数据传输的方式，将命令和数据独立区分，只进行命令和数据地址的传输，以确保数据的安全性和并且在最大程度上减少系统资源的消耗。此发明极大地改善了存储系统IO的转发能力，并且根据命令块的优化，只进行数据块地址的传送，这就极大地提高了数据传输的快速性和安全性。
如图4所示，为本发明公开的一种IO数据处理系统的实施例2的结构示意图，本系统应用于存储系统，可以包括：
接收模块401，用于接收与所述存储系统相连的主机下发的命令；
第一区分单元402，用于对接收到的IO读写命令和非IO读写的计算机与外部设备之间的接口标准命令进行区分；
线程开启单元403，用于基于中央处理器核数按比例开启快速路径线程和慢速路径线程；
判断单元404，用于判断所述主机下发所述IO读写命令是否严重超时；
转换单元405，用于当所述主机下发所述IO读写命令严重超时时，由所述快速路径转为所述慢速路径处理所述IO读写命令；
第二区分单元406，用于组建主机命令控制块机构，将命令区分为IO标志和非IO标志；
封装单元407，用于封装传输数据地址；
传输模块408，用于基于分类处理结果和优化处理结果将所述主机发送的数据传输至所述存储系统。
本实施例涉及主机对存储系统进行读写数据时，为了加快数据传送速度，优化传输数据安全管理，创造出一种新型的IO数据传输的方法和技术，目的在于改进主机与存储系统之间的数据传输的管理方法，由原来的主机与后端存储系统的卷或者虚拟卷直接传输命令和数据IO的模式，改善为在存储系统中加入一个顶层处理所有SCSI(Small ComputerSystem Interface，计算机与外部设备之间的接口标准)命令的IO处理系统，由其进行主机所有命令的分类、转发与回复，并提供存储系统的识别与认证，确认主机下发的数据路径正确性。在该系统中，系统将主机下发命令进行分类，将SCSI命令中的普通命令如Inquiry、Report LUN等，和IO读写命令，如Write(10)、Write(16)、Read(10)、Read(16)等进行区分，然后根据区分开的命令，分别走基于中央处理器核数按比例调度出的多条快速路径线程和慢速路径线程。其中快速路径只能处理GOOD IO，慢速路径可以处理普通非IO命令，以及fail IO及超过等待时间阈值的IO，以保障最大限度的提高IO读写速度。并且在主机向存储系统发布命令并进行数据传输时，将主机下发的命令进行封装优化处理，主要是对主机下发的命令进行封装，组建HCCB(host command control block，主机命令控制块)结构，制定命令的旗，即IO和非IO标志，并且封装传输数据地址，隔离数据在此模块的传输，只进行数据地址的传输，完成数据由驱动层直接到高速缓存层的传递。本发明极大地改善了存储系统IO的转发能力，并且根据命令块的优化，只进行数据块地址的传说，极大地提高了数据传输的快速性和安全性。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (6)

1.一种IO数据处理方法，其特征在于，应用于存储系统，所述方法包括以下步骤：
接收与所述存储系统相连的主机下发的命令；
将接收到的所述命令进行分类处理；
将接收到的所述命令进行优化处理；
基于分类处理结果和优化处理结果将所述主机发送的数据传输至所述存储系统。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将接收到的所述命令进行分类处理包括：
对接收到的IO读写命令和非IO读写的计算机与外部设备之间的接口标准命令进行区分；
基于中央处理器核数按比例开启快速路径线程和慢速路径线程；
判断所述主机下发所述IO读写命令是否严重超时；
当所述主机下发所述IO读写命令严重超时时，由所述快速路径转为所述慢速路径处理所述IO读写命令。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述将接收到的所述命令进行优化处理包括：
组建主机命令控制块机构，将命令区分为IO标志和非IO标志；
封装传输数据地址。
4.一种IO数据处理系统，其特征在于，应用于存储系统，包括：
接收模块，用于接收与所述存储系统相连的主机下发的命令；
分类处理模块，用于将接收到的所述命令进行分类处理；
优化处理模块，用于将接收到的所述命令进行优化处理；
传输模块，用于基于分类处理结果和优化处理结果将所述主机发送的数据传输至所述存储系统。
5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述分类处理模块包括：
第一区分单元，用于对接收到的IO读写命令和非IO读写的计算机与外部设备之间的接口标准命令进行区分；
线程开启单元，用于基于中央处理器核数按比例开启快速路径线程和慢速路径线程；
判断单元，用于判断所述主机下发所述IO读写命令是否严重超时；
转换单元，用于当所述主机下发所述IO读写命令严重超时时，由所述快速路径转为所述慢速路径处理所述IO读写命令。
6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述优化处理模块包括：
第二区分单元，用于组建主机命令控制块机构，将命令区分为IO标志和非IO标志；
封装单元，用于封装传输数据地址。
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