CN107797893A - 一种计算硬盘处理读写命令的时长的方法及设备 - Google Patents

Abstract

一种计算硬盘处理读写命令的时长的方法，用于减少将正常硬盘误判为慢盘的可能性，保证正常硬盘的业务。该方法包括：向硬盘驱动发送读写命令，以通过硬盘驱动将读写命令发送给硬盘，并在确定硬盘驱动收到读写命令时开始计时；接收硬盘根据读写命令发送的第一结果数据，并记录读写命令的执行时长；读写命令的执行时长的起始时刻为确定硬盘驱动收到读写命令的时刻，结束时刻为接收硬盘发送的第一结果数据的时刻；根据读写命令的执行时长以及中间时长，计算硬盘处理读写命令的时长；中间时长包括预设命令的执行时长，或中间时长包括预设命令的执行时长与硬盘对预设命令的处理时长之和；其中，硬盘对预设命令的处理时长小于第一时长阈值。

Description

一种计算硬盘处理读写命令的时长的方法及设备

技术领域

本发明涉及存储技术领域，特别涉及一种计算硬盘处理读写命令的时长的方法及设备。

背景技术

一般来说，一个存储系统中会接入多个硬盘，这些硬盘随着使用时间的延长，可能会出现各种类型的异常或故障，其中的一类异常就是硬盘的响应时间变长，也就是通常所说的“慢盘”。慢盘对读写命令的平均响应时间一般都超出了硬盘的设计范围，因此慢盘会成为存储系统的短板，拖慢整个系统的请求响应时间。因此，从保证存储系统的响应时间的目标考虑，需要快速识别慢盘，从而可以撤换慢盘，以保障存储系统的请求响应时间，保证存储系统的业务连续性和服务时间的一致性。

为了识别慢盘，就需要先获取硬盘的服务时长，以根据硬盘的服务时长来确定哪些硬盘是慢盘。下面简单介绍现有技术中如何获取硬盘的服务时长。

目前，存储控制器中的系统软件把需要发送给硬盘的读写命令提交给硬盘驱动，在确定硬盘驱动收到该读写命令后，系统软件开始计时。硬盘驱动把接收的读写命令发送给硬盘，硬盘收到读写命令后进行处理，处理完成后向硬盘驱动返回处理结果，硬盘驱动再将接收的处理结果发送给系统软件，系统软件收到处理结果时停止计时，读写命令至此处理完成。

则系统软件的计时时长包括了三个子时长，第一个子时长是读写命令在硬盘驱动中等待处理的时长，第二个子时长是读写命令从硬盘驱动传输到硬盘所花费的时长，第三个子时长才是硬盘真正的处理时长。但是第一个子时长和第二个子时长的具体数据目前都无法监控，因此目前就直接将系统软件的计时时长作为了硬盘的服务时长。那么，如果一个硬盘在处理读写命令时的第一个子时长或者第二个子时长过长，则系统软件的计时时长就会比较长，很可能导致将正常硬盘误判为慢盘，进而可能异常进入慢盘处理流程，把正常运行的硬盘误作为故障硬盘处理，影响正常硬盘的业务。

发明内容

本发明实施例提供一种计算硬盘处理读写命令的时长的方法，用于减少将正常硬盘误判为慢盘的可能性，保证正常硬盘的业务。

第一方面，提供一种计算硬盘处理读写命令的时长的方法，该方法包括：向硬盘驱动发送读写命令，以通过硬盘驱动将读写命令发送给硬盘，并在确定硬盘驱动收到读写命令时开始计时。接收硬盘根据读写命令发送的第一结果数据，并记录读写命令的执行时长。其中，读写命令的执行时长的起始时刻为确定硬盘驱动收到读写命令的时刻，结束时刻为接收硬盘发送的第一结果数据的时刻。根据读写命令的执行时长以及中间时长，计算硬盘处理读写命令的时长。其中，中间时长包括预设命令的执行时长，或中间时长包括预设命令的执行时长与硬盘对预设命令的处理时长之和。硬盘对预设命令的处理时长小于第一时长阈值。

本发明实施例中可以得到中间时长，所谓的中间时长包括预设命令的执行时长，或中间时长包括预设命令的执行时长与硬盘对预设命令的处理时长之和，相当于中间时长包括读写命令在硬盘驱动中的处理时长和读写命令从硬盘驱动传输到硬盘的时长之和，也就是说中间时长相当于读写命令的T1+T2的时长，从而根据读写命令的执行时长和中间时长就可以计算得到硬盘处理读写命令的时长。因为除掉了中间时长的影响，计算得到的硬盘处理读写命令的时长可以认为是硬盘处理读写命令的真正时长，得到的结果较为准确。后续若根据计算得到的硬盘处理读写命令的时长来判断硬盘是否为慢盘，可以有效鉴别哪些硬盘是真正的慢盘，判断的结果比较准确，可以尽量避免将正常硬盘误判为慢盘，保证正常硬盘的业务，对于真正的慢盘也可以及时进入慢盘处理流程。

结合第一方面，在第一方面的第一种可能的实现方式中，中间时长为预先求取的中间时长；或者，中间时长也可通过下述过程确定：在向硬盘驱动发送读写命令之前，向硬盘驱动发送预设命令，以通过硬盘驱动将预设命令发送给硬盘，并在确定硬盘驱动收到预设命令时开始计时。接收硬盘根据预设命令发送的第二结果数据，并记录预设命令的执行时长。预设命令的执行时长的起始时刻为确定硬盘驱动收到预设命令的时刻，结束时刻为接收硬盘发送的第二结果数据的时刻。根据预设命令的执行时长得到中间时长。

在该实现方式中，提供了获得中间时长的方式，之所以要使得硬盘对于预设命令的处理时长小于时长阈值，是为了让硬盘对预设命令的处理时长可以短到能够忽略不计。举例来说，按照现有技术的方法，在计算硬盘对于预设命令的服务时长，即预设命令的执行时长时，计算得到的结果也是T1+T2+T3，其中T1是硬盘驱动接到系统软件发送的预设命令后的处理时长，T2是预设命令从硬盘驱动传输到硬盘所花费的时长，T3是硬盘真正对于预设命令的处理时长。选取的预设命令需要使得T3的值小于第一时长阈值，也就是令预设命令的T3的值相对于预设命令的T1+T2的值来说可以忽略不计。另外，预设命令的T1可以视为等于读写命令的T1，预设命令的T2可以视为等于读写命令的T2，也就是说，得到了中间时长，就可以认为基本得到了读写命令的T1+T2的时长，从而就可以得到比较准确的读写命令的T3的时长。且，中间时长可以是在发送读写命令之前临时获取，这样获取的中间时长较为准确，可以使得计算得到的硬盘处理读写命令的时长更准确，或者中间时长也可以是预先求取的，则在计算硬盘处理读写命令的时长时可以直接使用，无需再获取，较为节省时间，提高处理效率。

结合第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第二种可能的实现方式中，预设命令为小型计算机系统接口测试单元就绪命令或小型计算机系统接口询问命令。

这两种命令在硬盘驱动中一般要和普通的读写命令进入同一个队列进行排队，采用先入先出的排队方式，这样可以使得选取的预设命令在硬盘驱动中的排队时间和读写命令在硬盘驱动中的排队时间基本一致，也就是使得读写请求的T1＝＝预设命令的T1。因为读写命令和预设命令都是从同一个硬盘驱动发送到同一个硬盘，所以读写命令和预设命令从硬盘驱动到硬盘的传输时长也可以认为相同，即，使得读写命令的T2＝＝预设命令的T2。这两种命令在硬盘中具有较高的优先级，即硬盘会按照较高的优先级来执行预设命令，减少了预设命令在硬盘中等待执行的时长，以及，这两种命令在硬盘中可通过内存进行操作，即硬盘通过内存来执行预设命令，无需与硬盘的寄存器等硬件进行交互，减小了预设命令在硬盘中的处理时长，所以预设命令的T3的值是比较小的，基本可以忽略。所以，选择的预设命令满足本发明实施例的要求。另外，这两种命令一般来说即使频繁下发也不会对硬盘造成太大影响，可以尽量避免硬盘受损。

结合第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式或第二种可能的实现方式，在第一方面的第三种可能的实现方式中，在计算所述硬盘处理所述读写命令的时长之前，可以先确定读写命令的执行时长是否异常，若确定读写命令的执行时长异常，则再开始计算所述硬盘处理所述读写命令的时长。

即，若业务正常运行，则可以按照现有技术中的方式，直接将记录的读写命令的执行时长作为硬盘处理读写命令的时长。而如果发现记录的读写命令的执行时长异常，或连续多次记录的读写命令的执行时长均异常，则可以采用本发明实施例提供的方式来根据读写命令的执行时长和中间时长来计算硬盘处理读写命令的真正时长，排除硬盘驱动的处理时间和物理链路传输时间对于读写命令的执行时长的影响，做到精确测量硬盘服务时间，进一步减少将正常硬盘误判为慢盘的可能性。

结合第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式或第二种可能的实现方式或第三种可能的实现方式，在第一方面的第四种可能的实现方式中，在计算所述硬盘处理所述读写命令的时长之后，可以根据硬盘处理所述读写命令的时长确定硬盘是否为慢盘。其中，慢盘为处理读写命令的时长大于第二时长阈值的硬盘。

本发明实施例中，计算得到硬盘处理读写命令的时长后，可以根据硬盘处理读写命令的时长来判断硬盘是否为慢盘，通过这种方式判断的结果会比较准确，尽量避免将正常硬盘误判为慢盘。其中，慢盘可以理解为处理读写命令的时长大于第二时长阈值的硬盘。关于如何界定一个硬盘是否为慢盘，即如何选择第二时长阈值，可参考现有技术中的方式，本发明实施例不作限制。

第二方面，提供一种计算硬盘处理读写命令的时长的设备，该设备可以包括发送器、接收器和处理器。其中，发送器用于向硬盘驱动发送读写命令，以通过硬盘驱动将读写命令发送给硬盘，并在确定硬盘驱动收到读写命令时开始计时。其中，计时的工作可以由发送器完成，也可以由处理器完成。接收器用于接收硬盘根据读写命令发送的第一结果数据，并记录读写命令的执行时长，读写命令的执行时长的起始时刻为确定硬盘驱动收到读写命令的时刻，结束时刻为接收硬盘发送的第一结果数据的时刻。其中，记录读写命令的执行时长的工作可以由接收器完成，也可以由处理器完成。处理器用于根据读写命令的执行时长以及中间时长，计算硬盘处理读写命令的时长，中间时长包括预设命令的执行时长，或中间时长包括预设命令的执行时长与硬盘对预设命令的处理时长之和。其中，硬盘对预设命令的处理时长小于第一时长阈值。

结合第二方面，在第二方面的第一种可能的实现方式中，中间时长为预先求取的中间时长；或者，中间时长通过以下方式获取：发送器向硬盘驱动发送预设命令，以通过硬盘驱动将预设命令发送给硬盘，并在确定硬盘驱动收到预设命令时开始计时。当然，计时的工作可以由发送器完成，也可以由处理器完成。接收器接收硬盘根据预设命令发送的第二结果数据，并记录预设命令的执行时长，预设命令的执行时长的起始时刻为确定硬盘驱动收到预设命令的时刻，结束时刻为接收硬盘发送的第二结果数据的时刻。记录预设命令的执行时长的工作可以由接收器完成，也可以由处理器完成。处理器根据预设命令的执行时长得到中间时长。

结合第二方面或第二方面的第一种可能的实现方式，在第二方面的第二种可能的实现方式中，预设命令为小型计算机系统接口测试单元就绪命令或小型计算机系统接口询问命令。

结合第二方面或第二方面的第一种可能的实现方式或第二种可能的实现方式，在第二方面的第三种可能的实现方式中，处理器还用于：在计算硬盘处理读写命令的时长之前，确定读写命令的执行时长异常。

结合第二方面或第二方面的第一种可能的实现方式或第二种可能的实现方式或第三种可能的实现方式，在第二方面的第四种可能的实现方式中，处理器还用于：在计算硬盘处理读写命令的时长之后，根据硬盘处理读写命令的时长确定硬盘是否为慢盘。慢盘为处理读写命令的时长大于第二时长阈值的硬盘。

第三方面，提供一种计算硬盘处理读写命令的时长的设备，该设备包括用于执行第一方面或第一方面的任一种可能的实现方式所提供的方法的功能单元。

第四方面，本发明实施例提供了一种计算机存储介质，用于储存为上述计算硬盘处理读写命令的时长的设备所用的计算机软件指令，其包含用于执行上述方面为计算硬盘处理读写命令的时长的设备所设计的程序。

本发明实施例中根据读写命令的执行时长和中间时长就可以计算得到硬盘处理读写命令的时长。因为除掉了中间时长的影响，计算得到的硬盘处理读写命令的时长可以认为是硬盘处理读写命令的真正时长，得到的结果较为准确。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所介绍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他的附图。

图1为本发明实施例应用的存储系统架构图；

图2为本发明实施例提供的计算硬盘处理读写命令的时长的方法的一种流程图；

图3为本发明实施例应用的分布式系统架构图；

图4为本发明实施例提供的计算硬盘处理读写命令的设备的一种结构示意图；

图5为本发明实施例提供的计算硬盘处理读写命令的设备的一种结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明实施例保护的范围。

以下，对本发明实施例中的部分用语进行解释说明，以便于本领域技术人员理解。

1)存储控制器，可以与硬盘进行数据交互，即可以读取硬盘中的数据，也可以向硬盘写入数据。本发明实施例中的存储控制器是与硬盘相互独立的部件，并不是指硬盘中的控制器，例如固态硬盘(Solid State Drives，SSD)有自身的控制器，如果硬盘是SSD，那么本发明实施例中的存储控制器是与SSD相互独立的部件，而不是SSD自身的控制器。

存储控制器中可以安装系统软件，可以通过系统软件向硬盘发送读写命令。其中，读写命令包括读命令或写命令。

另外，存储控制器中还可以设置硬盘驱动，用于和远端的硬盘进行通信。在本发明实施例中，硬盘驱动例如为串行连接小型计算机系统接口(Serial Attached SmallComputer System Interface，SAS)驱动，或者也可以是其他的硬盘驱动。

2)本发明实施例中的术语“系统”和“网络”可被互换使用。“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，字符“/”，如无特殊说明，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

首先介绍本发明实施例应用的系统架构。请参见图1，图1是一种存储系统的示意图，其中包括存储控制器和硬盘，存储控制器中设置了系统软件和硬盘驱动。该存储系统可以是一个独立的设备，即用一个设备来作为存储系统，该设备可以是服务器，也可以是其他类型的设备。或者该存储系统也可以与其他系统共用一个设备，即该存储系统可以作为一个设备中的功能部件，该设备可以是服务器，也可以是其他类型的设备。下面以图1为例简单介绍读写命令的处理过程：

存储控制器中的系统软件把需要发送给硬盘的读写命令提交给硬盘驱动，在确定硬盘驱动收到该读写命令后，系统软件开始计时。硬盘驱动把接收的读写命令发送给硬盘，图1中左边的两个箭头表示读写命令的发送方向。硬盘收到读写命令后进行处理，处理完成后向硬盘驱动返回处理结果，硬盘驱动再将接收的处理结果发送给系统软件，图1中右边的两个箭头表示处理结果的发送方向。系统软件收到处理结果时停止计时，读写命令至此处理完成。

则系统软件的计时时长＝T1+T2+T3，其中T1是硬盘驱动接到系统软件发送的读写命令后的处理时长，T2是读写命令从硬盘驱动传输到硬盘所花费的时长，T3才是硬盘真正的处理时长。其中，T1、T2和T3这三个时长都不是固定不变的：以硬盘驱动是SAS驱动为例，T1一般会受到SAS接口卡的业务压力和异常处理等因素的影响，波动范围较大，有时可达几十倍的变化；T2受到级联深度影响，波动范围较小，一般在100％以内；T3受硬盘自身状态的影响比较大，特别是受机械原因或物理原因(例如磁退化等)影响，波动范围也可达几十倍。但目前对于T1和T2的具体数据无法监控和查询(因为芯片和硬盘驱动没有提供查询接口)，就导致现在检测出的硬盘的服务时长包含了T1和T2这两个不确定的因素。那么，如果一个硬盘在处理读写命令时的T1或者T2过长，则系统软件的计时时长就会比较长，很可能导致将正常硬盘误判为慢盘，进而可能异常进入慢盘处理流程，把正常运行的硬盘误作为故障硬盘处理，影响正常硬盘的业务。

鉴于此，本发明实施例提供了一种计算硬盘处理读写命令的时长的方法。本发明实施例可以得到中间时长，相当于得到读写命令的T1+T2的时长，从而根据读写命令的执行时长和中间时长就可以计算得到硬盘处理读写命令的时长，因为除掉了中间时长的影响，计算得到的硬盘处理读写命令的时长可以认为是硬盘处理读写命令的真正时长，得到的结果较为准确。为了更好地理解本发明实施例提供的技术方案，下面结合说明书附图进行介绍。在下面的介绍过程中，继续以图1为例，从而更能体现出本发明实施例相对于现有技术的优势。

请参见图2，本发明一实施例提供一种计算硬盘处理读写命令的时长的方法，该方法可以通过存储控制器来执行，更进一步，该方法可以通过存储控制器中安装的系统软件来执行。该方法的流程描述如下。另外，在本发明实施例中，以硬盘驱动是SAS驱动为例。

步骤201：向硬盘驱动发送读写命令，以通过硬盘驱动将读写命令发送给硬盘，并在确定硬盘驱动收到读写命令时开始计时；

步骤202：接收硬盘根据读写命令发送的第一结果数据，并记录读写命令的执行时长；读写命令的执行时长的起始时刻为确定硬盘驱动收到读写命令的时刻，结束时刻为接收硬盘发送的第一结果数据的时刻；

步骤203：根据读写命令的执行时长以及中间时长，计算硬盘处理读写命令的时长；中间时长包括预设命令的执行时长，或中间时长包括预设命令的执行时长与硬盘对预设命令的处理时长之和；其中，硬盘对预设命令的处理时长小于第一时长阈值。

本发明实施例对于硬盘的类型不作限制，例如为SAS硬盘，或者串行硬盘接口技术(Serial Advanced Technology Attachment，SATA)硬盘，或者SSD等。当然，硬盘的类型不同时，相应的硬盘驱动也可能有所不同，这是本领域技术人员熟知的，不多赘述。因为本发明实施例是以硬盘驱动是SAS驱动为例，因此就以SAS硬盘为例。

本发明实施例中，系统软件可以生成读写命令。例如系统软件可以提供与用户进行交互的界面，根据用户的输入信息可以生成读写命令。系统软件在生成读写命令后，需要把读写命令发送给硬盘执行。那么系统软件会先把读写命令发送给硬盘驱动，硬盘驱动接收读写命令后将该读写命令发送给硬盘，硬盘接收读写命令后就可以进行处理，从而得到结果数据，本发明实施例中将该结果数据称为第一结果数据。硬盘将第一结果数据发送给硬盘驱动，硬盘驱动接收第一结果数据后再将第一结果数据发送给系统软件，至此读写命令执行完毕。

其中，如果读写命令为读命令，则第一结果数据包括该读命令所要读取的数据或者包括读失败信息，即，如果读命令所要求读取的数据读取成功，则第一结果数据中包括根据读命令从硬盘中读取的数据，如果读命令所要求读取的数据读取失败，则第一结果数据中包括读失败信息。或者，如果读写命令为写命令，则第一结果数据可以包括写完成信息或写失败信息，即，如果写命令携带的数据写入硬盘成功，则第一结果数据包括写完成信息，如果写命令携带的数据写入硬盘失败，则第一结果数据包括写失败信息。

另外，系统软件在将读写命令发送给硬盘驱动后，若确定硬盘驱动收到了该读写命令，则系统软件开始计时。例如，系统软件将读写命令发送给硬盘驱动，硬盘驱动收到该读写命令后可以向系统软件发送确认信息，则系统软件收到该确认信息就可以确定硬盘驱动已收到该读写命令。之后，系统软件接收硬盘驱动发送的第一结果数据，则可以停止计时，那么，系统软件可以确定开始计时的时刻和停止计时的时刻之间的时长就是本次读写命令的执行时长。其中，开始计时的时刻即系统软件确定硬盘驱动收到该读写命令的时刻，停止计时的时刻为系统软件接收硬盘驱动发送的第一结果数据的时刻。此时，系统软件记录的读写命令的执行时长就等于图1中的T1+T2+T3。需注意的是，第一结果数据虽然是硬盘驱动发送给系统软件的，但第一结果数据是硬盘生成后发送给硬盘驱动的，因此第一结果数据也可以视为是硬盘发送给系统软件的。

系统软件获得了读写命令的执行时长，则根据读写命令的执行时长和中间时长就可以计算硬盘处理该读写命令的真正时长，即，获得了T1+T2+T3的值，则根据T1+T2+T3的值和T1+T2的值就可以计算得到T3的值，T3就是硬盘处理读写命令的真正时长。即，系统软件可以用读写命令的执行时长减去中间时长，得到的时长就是硬盘处理读写命令的真正时长。

从上面的介绍可知，要计算得到硬盘处理读写命令的时长，需要知道中间时长，下面就介绍获得中间时长的方式。

为了得到中间时长，首先可以选取预设命令，其中，硬盘对预设命令的处理时长需小于时长阈值，本发明实施例中将该时长阈值称为第一时长阈值，第一时长阈值可以根据硬盘对各种命令的实际处理情况设置。之所以要使得硬盘对于预设命令的处理时长小于时长阈值，是为了让硬盘对预设命令的处理时长可以短到能够忽略不计。举例来说，按照现有技术的方法，在计算硬盘对于预设命令的服务时长，即预设命令的执行时长时，计算得到的结果也是T1+T2+T3，其中T1是硬盘驱动接到系统软件发送的预设命令后的处理时长，T2是预设命令从硬盘驱动传输到硬盘所花费的时长，T3是硬盘真正对于预设命令的处理时长。选取的预设命令需要使得T3的值小于第一时长阈值，也就是令预设命令的T3的值相对于预设命令的T1+T2的值来说可以忽略不计。

本发明实施例中将选取的预设命令表示为CMDx，以下介绍对于CMDx的选择条件。1、CMDx在SAS驱动中需要和普通的读写命令进入同一个队列进行排队，采用先入先出的排队方式，这样可以使得选取的CMDx在SAS驱动中的排队时间和读写命令在SAS驱动中的排队时间基本一致，也就是使得读写请求的T1＝＝CMDx的T1。2、因为读写命令和预设命令都是从同一个SAS驱动发送到同一个硬盘，所以读写命令和预设命令从SAS驱动到硬盘的传输时长也可以认为相同，即，使得读写命令的T2＝＝CMDx的T2，此时忽略了命令的大小对于传输时长的影响。3、为了使得预设命令的T3相对于预设命令的T1+T2来说可以忽略不计，可以选取在硬盘中具有高优先级的命令作为预设命令，即硬盘会按照高优先级执行预设命令，减少了预设命令在硬盘中等待执行的时长，以及，还可以选取在硬盘中通过内存进行操作的命令作为预设命令，即硬盘通过内存来执行预设命令，无需与硬盘的寄存器等硬件进行交互，减小了预设命令在硬盘中的处理时长。因此，硬盘对于预设命令的处理时长基本可以认为是稳定的，受硬盘的业务压力等因素的影响极小，变化率基本可以忽略不计，所以可以认为预设命令的T3是一个固定值，且若无需精确计算，则预设命令的T3可以忽略不计。当然除了以上几种条件外还可以有其他的选取条件，本发明实施例不作限制。

一种预设命令例如为SCSI测试单元就绪(test unit ready，TUR)命令，以下简称TUR命令，TUR命令可以用于查询硬盘的状态等信息。硬盘对于TUR命令的处理时长基本是稳定的，受硬盘的业务压力影响极小，并且频繁向硬盘下发TUR命令也基本不会对硬盘造成影响。目前，硬盘对于TUR命令的处理时长，即TUR命令的T3的值，一般稳定在纳秒(ns)级别，而TUR命令的T1和T2的值一般都是微秒(μs)级别的，因此TUR命令的T3相对于TUR命令的T1和T2来说其影响可以忽略不计，另外，TUR命令的T3的值一般只有读写命令的T3的值的百分之一到千分之一之间，因此相对于读写命令来说，TUR命令的T3的值的影响也是可以忽略不计的。当然TUR命令只是对预设命令的举例，也可以选取其他命令作为预设命令，例如选取SCSI询问(inquiry)命令等，只要选取的预设命令符合以上所述的选择条件即可。另外，如果硬盘驱动不是SAS驱动而是其他类型的驱动，也可以根据相应的驱动的情况选取其他的命令作为预设命令，本发明实施例不作限制。

在选取预设命令后，即可计算中间时长。本发明实施例中，系统软件可以向硬盘发送预设命令，以计算中间时长。中间时长可以计算一次，将计算得到的中间时长进行存储，之后在计算硬盘处理读写命令的时长时都可以直接使用存储的中间时长，在这种情况下，中间时长可以认为是预先求取的中间时长。或者，考虑到系统的情况可能随时都在发生变化，因此为了使得中间时长更为准确，系统软件可以周期性地向硬盘发送预设命令，或者可以在每次要执行读写命令之前或执行完读写命令之后向硬盘发送预设命令，每次都可以根据预设命令来计算中间时长，从而使得得到的中间时长能够更准确地反映系统当前的情况。本发明实施例中，系统软件向硬盘发送读写命令和发送预设命令，执行顺序可以任意，例如先发送读写命令后发送预设命令，或者先发送预设命令后发送读写命令均可。

下面介绍预设命令的执行过程以及得到中间时长的方式。

系统软件生成预设命令，在生成预设命令后，需要把预设命令发送给硬盘执行。那么系统软件会先把预设命令发送给硬盘驱动，硬盘驱动接收预设命令后将该预设命令发送给硬盘，硬盘接收预设命令后就可以进行处理，从而得到结果数据，本发明实施例中将该结果数据称为第二结果数据。硬盘将第二结果数据发送给硬盘驱动，硬盘驱动接收第二结果数据后再将第二结果数据发送给系统软件，至此预设命令执行完毕。其中，第二结果数据包括的内容与选取的预设命令相关，本发明实施例不作限制。

另外，系统软件在将预设命令发送给硬盘驱动后，若确定硬盘驱动收到了该预设命令，则系统软件开始计时。例如，系统软件将预设命令发送给硬盘驱动，硬盘驱动收到该预设命令后可以向系统软件发送确认信息，则系统软件收到该确认信息就可以确定硬盘驱动已收到该预设命令。之后，系统软件接收硬盘驱动发送的第二结果数据，则可以停止计时，那么，系统软件可以确定开始计时的时刻和停止计时的时刻之间的时长就是本次预设命令的执行时长。其中，开始计时的时刻即系统软件确定硬盘驱动收到该预设命令的时刻，停止计时的时刻为系统软件接收硬盘驱动发送的第二结果数据的时刻。此时，系统软件记录的预设命令的执行时长就等于预设命令的T1+T2+T3。

其中，预设命令的T3可以忽略，即可以认为系统软件记录的预设命令的执行时长等于T1+T2。而根据之前选取预设命令的条件，预设命令的T1可以认为等于读写命令的T1，预设命令的T2可以认为等于读写命令的T2，由此可知，根据预设命令的执行时长就能得到中间时长。需注意的是，第二结果数据虽然是硬盘驱动发送给系统软件的，但第二结果数据是硬盘生成后发送给硬盘驱动的，因此第二结果数据也可以视为是硬盘发送给系统软件的。

根据预设命令的执行时长得到中间时长，包括但不限于以下两种方式：

1、直接将预设命令的执行时长作为中间时长，完全忽略预设命令的T3的影响。这种方式较为简单，而且根据如前的分析，预设命令的T3相对于T1和T2来说非常小，即使忽略也不会造成太大的影响。在这种方式下，中间时长＝预设命令的执行时长。

2、根据预设命令的执行时长和预设时长计算中间时长，其中，预设时长是预先设置的硬盘对预设命令的处理时长。虽然预设命令的T3相对来说可以忽略，但对于计算硬盘处理读写命令的时长来说，若需要计算结果更为准确的话，预设命令的T3还是需要考虑的，因此本发明实施例中可以通过预设时长来实现。例如系统可以根据经验值来设置预设时长，该预设时长可以认为是预设命令的T3。在这种方式下，中间时长＝预设命令的执行时长+预设时长。

如上介绍了获得中间时长的方式，那么硬盘处理读写命令的时长＝读写命令的执行时长-中间时长。可以看到，如果按照如前的第2种方式来获得中间时长，相当于在读写命令的执行时长减去预设命令的执行时长时，减掉了其中预设命令的T3，因此还可以再重新加上预设时长，即加上预设命令的T3，从而考虑了预设命令的T3的影响。其中，读写命令的执行时长就是系统在处理读写命令时系统软件所记录的时长。

本发明实施例提供了获得中间时长的方式，相当于得到读写命令的T1+T2的时长，从而根据读写命令的执行时长和中间时长就可以计算得到硬盘处理读写命令的时长，因为除掉了中间时长的影响，计算得到的硬盘处理读写命令的时长可以认为是硬盘处理读写命令的真正时长，得到的结果较为准确。

本发明实施例中，要计算中间时长就需要向硬盘发送预设命令，虽然预设命令对于硬盘的影响不会很大，但也不能说完全没有影响。因此，为了提升SAS驱动的效率，减少对业务的影响，还可以进一步优化，即，若业务正常运行，则可以按照现有技术中的方式，直接将记录的读写命令的执行时长作为硬盘处理读写命令的时长。而如果发现记录的读写命令的执行时长异常，或连续多次记录的读写命令的执行时长均异常，则可以采用本发明实施例提供的方式来根据读写命令的执行时长和中间时长来计算硬盘处理读写命令的真正时长，排除SAS驱动的处理时间和物理链路传输时间对于读写命令的执行时长的影响，做到精确测量硬盘服务时间，进一步减少将正常硬盘误判为慢盘的可能性。其中，判断读写命令的执行时长是否异常，可以有多种方式。例如根据历史数据设置读写命令的平均执行时长，如果某次或连续多次记录的读写命令的执行时长均大于该读写命令的平均执行时长，则确定读写命令的执行时长异常。或者根据历史数据设置门限时长，如果某次或连续多次记录的读写命令的执行时长均大于该门限时长，则确定读写命令的执行时长异常。

本发明实施例中，计算得到硬盘处理读写命令的时长后，可以根据硬盘处理读写命令的时长来判断硬盘是否为慢盘，通过这种方式判断的结果会比较准确，尽量避免将正常硬盘误判为慢盘。其中，慢盘可以理解为处理读写命令的时长大于第二时长阈值的硬盘。关于如何界定一个硬盘是否为慢盘，即如何选择第二时长阈值，可参考现有技术中的方式，本发明实施例不作限制。

对于一个硬盘来说，若系统软件记录的该硬盘对于读写命令的执行时长大于第二时长阈值，然而根据本发明实施例计算得到的该硬盘处理读写命令的时长小于等于第二时长阈值，则可以确定该硬盘为正常硬盘，避免了将正常硬盘误判为慢盘的情况，保证正常硬盘的业务继续进行，防止因为异常进入慢盘处理流程而影响正常硬盘的业务。另外，出现这种情况，很可能是由于系统的业务压力太大，例如硬盘驱动需要处理的命令过多，因此读写命令的T1才会较长，此时可以通过系统软件发送提示信息，以提示用户减少操作，从而缓解系统的压力。而若根据本发明实施例计算得到的该硬盘处理读写命令的时长大于第二时长阈值，则可以确定该硬盘为慢盘，从而可以进入慢盘处理流程，及时对真正的慢盘进行处理，保证系统业务的正常进行，防止因为慢盘而拖慢整个系统的处理速度。

以上是以图1为例介绍本发明实施例的技术方案，可以预见的是，本发明实施例所提供的技术方案除了可以应用于图1所示的系统架构之外，还可以应用在其他场景下。

例如本发明实施例提供的技术方案还可以应用在分布式系统中，一种分布式系统可参见图3，业务分发源节点中可以包括系统软件和硬盘驱动，读写命令从系统软件通过硬盘驱动发送给业务接收目标节点执行。在分布式系统中，计算业务接收目标节点处理读写命令的时长的方式可参考如前所述的计算硬盘处理读写命令的时长的方式，在分布式系统中可以根据传输层协议的不同来选取相应的预设命令。将本发明实施例提供的方案应用在分布式系统中，可以有效识别响应慢的节点，从而业务分发节点在进行业务分发时可以尽量选择正常节点，保证分布式系统能够快速响应外部请求。

例如本发明实施例提供的技术方案还可以应用在有冗余的网元系统中，可以有效识别多个冗余网元中响应慢的网元，从而在进行业务分发时可以尽量选择正常网元分发，剔除响应慢的异常网元，保证服务响应的及时性。

本发明实施例中，能够在硬盘或者目标接收端不支持服务时间统计和查询接口的情况下，在发送端较为准确地测量硬盘或目标接收端处理读写命令的时长，帮助系统识别服务时间异常变长的硬盘或目标接收端，提升慢盘判断的准确率，从而保证系统对外的服务时间的稳定性，避免系统对外提供服务时间异常延长导致服务质量下降或者导致业务中断的情况出现。

下面结合附图介绍本发明实施例提供的设备。

请参见图4，本发明一实施例提供一种计算硬盘处理读写命令的时长的设备，该设备可以包括发送器401、接收器402和处理器403。

其中，处理器403例如可以包括中央处理器(CPU)或特定应用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)，可以包括一个或多个用于控制程序执行的集成电路，可以包括使用现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，FPGA)开发的硬件电路。

接收器402和发送器401可以用于与外部设备或同一设备中的其他部件进行通信，例如用于与该设备中的硬盘驱动进行通信。其中，在图4中未画出该设备包括的硬盘驱动。

接收器402和发送器401可以通过总线400与处理器403相连接(图4以此为例)，或者也可以通过专门的连接线与处理器403连接。

通过对处理器403进行设计编程，将前述所示的方法所对应的代码固化到芯片内，从而使芯片在运行时能够执行前述实施例中的所示的方法。如何对处理器403进行设计编程为本领域技术人员所公知的技术，这里不再赘述。

该设备可以用于执行上述图2所示的实施例所提供的方法。若以图1所示的系统架构为例，则该设备可以是图1中的存储控制器，更进一步，可以认为该设备可以是能够实现图1中的系统软件的功能的硬件设备，其中，若该设备是图1中的存储控制器，则还设备还可以包括如图1中所示的硬盘驱动。若以图3所示的系统架构为例，则该设备可以是图3中的业务分发源节点，更进一步，也可以认为该设备可以是能够实现图3中的系统软件的功能的硬件设备，其中，若该设备是图3中的业务分发源节点，则还设备还可以包括如图3中所示的硬盘驱动。因此，对于该设备中的各功能单元所实现的功能等，可参考如前实施例的描述，不多赘述。

请参见图5，本发明一实施例提供一种计算硬盘处理读写命令的时长的设备，该设备可以包括发送单元501、接收单元502和处理单元503。

在实际应用中，发送单元501对应的实体设备可以是图4中的发送器401，接收单元502对应的实体设备可以是图4中的接收器402，处理单元503对应的实体设备可以是图4中的处理器403。

该设备可以用于执行上述图2所示的实施例所提供的方法。若以图1所示的系统架构为例，则该设备可以是图1中的存储控制器，更进一步，可以认为该设备可以是能够实现图1中的系统软件的功能的硬件设备，其中，若该设备是图1中的存储控制器，则还设备还可以包括如图1中所示的硬盘驱动。若以图3所示的系统架构为例，则该设备可以是图3中的业务分发源节点，更进一步，也可以认为该设备可以是能够实现图3中的系统软件的功能的硬件设备，其中，若该设备是图3中的业务分发源节点，则还设备还可以包括如图3中所示的硬盘驱动。另外，该设备与图4所示的实施例提供的设备可以是同一设备。因此，对于该设备中的各功能单元所实现的功能等，可参考如前实施例的描述，不多赘述。

本发明实施例中可以得到中间时长，所谓的中间时长包括预设命令的执行时长，或中间时长包括预设命令的执行时长与硬盘对预设命令的处理时长之和，相当于中间时长包括读写命令在硬盘驱动中的处理时长和读写命令从硬盘驱动传输到硬盘的时长之和，也就是说中间时长相当于读写命令的T1+T2的时长，从而根据读写命令的执行时长和中间时长就可以计算得到硬盘处理读写命令的时长。因为除掉了中间时长的影响，计算得到的硬盘处理读写命令的时长可以认为是硬盘处理读写命令的真正时长，得到的结果较为准确。后续若根据计算得到的硬盘处理读写命令的时长来判断硬盘是否为慢盘，可以有效鉴别哪些硬盘是真正的慢盘，判断的结果比较准确，可以尽量避免将正常硬盘误判为慢盘，保证正常硬盘的业务，对于真正的慢盘也可以及时进入慢盘处理流程。

在本发明中，应该理解到，所揭露的设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

本发明实施例还提供一种计算机存储介质，其中，该计算机存储介质可存储有程序，该程序执行时包括上述方法实施例中记载的任何一种测距方法的部分或全部步骤。

在本发明实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，或者各个单元也可以均是独立的物理模块。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备，例如可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等，或处理器(processor)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：通用串行总线闪存盘(Universal Serial Bus flash drive)、移动硬盘、ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，以上实施例仅用以对本发明的技术方案进行了详细介绍，但以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明实施例的方法，不应理解为对本发明实施例的限制。本技术领域的技术人员可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明实施例的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种计算硬盘处理读写命令的时长的方法，其特征在于，包括：

向硬盘驱动发送读写命令，以通过所述硬盘驱动将所述读写命令发送给硬盘，并在确定所述硬盘驱动收到所述读写命令时开始计时；

接收所述硬盘根据所述读写命令发送的第一结果数据，并记录所述读写命令的执行时长；所述读写命令的执行时长的起始时刻为确定所述硬盘驱动收到所述读写命令的时刻，结束时刻为接收所述硬盘发送的所述第一结果数据的时刻；

根据所述读写命令的执行时长以及中间时长，计算所述硬盘处理所述读写命令的时长；所述中间时长包括预设命令的执行时长，或所述中间时长包括所述预设命令的执行时长与所述硬盘对所述预设命令的处理时长之和；其中，所述硬盘对所述预设命令的处理时长小于第一时长阈值。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述中间时长为预先求取的中间时长，或者

所述中间时长通过下述过程确定：

在向硬盘驱动发送读写命令之前向所述硬盘驱动发送所述预设命令，以通过所述硬盘驱动将所述预设命令发送给所述硬盘，并在确定所述硬盘驱动收到所述预设命令时开始计时；

接收所述硬盘根据预设命令发送的第二结果数据，并记录所述预设命令的执行时长；所述预设命令的执行时长的起始时刻为确定所述硬盘驱动收到所述预设命令的时刻，结束时刻为接收所述硬盘发送的所述第二结果数据的时刻；

根据所述预设命令的执行时长得到所述中间时长。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述预设命令为小型计算机系统接口测试单元就绪命令或小型计算机系统接口询问命令。

4.如权利要求1-3任一所述的方法，其特征在于，计算所述硬盘处理所述读写命令的时长之前，还包括：

确定所述读写命令的执行时长异常。

5.如权利要求1-4任一所述的方法，其特征在于，计算所述硬盘处理所述读写命令的时长之后，还包括：

根据所述硬盘处理所述读写命令的时长确定所述硬盘是否为慢盘；所述慢盘为处理读写命令的时长大于第二时长阈值的硬盘。

6.一种计算硬盘处理读写命令的时长的设备，其特征在于，包括：

发送单元，用于向硬盘驱动发送读写命令，以通过所述硬盘驱动将所述读写命令发送给硬盘，并在确定所述硬盘驱动收到所述读写命令时开始计时；

接收单元，用于接收所述硬盘根据所述读写命令发送的第一结果数据，并记录所述读写命令的执行时长；所述读写命令的执行时长的起始时刻为确定所述硬盘驱动收到所述读写命令的时刻，结束时刻为接收所述硬盘发送的所述第一结果数据的时刻；

处理单元，用于根据所述读写命令的执行时长以及中间时长，计算所述硬盘处理所述读写命令的时长；所述中间时长包括预设命令的执行时长，或所述中间时长包括所述预设命令的执行时长与所述硬盘对所述预设命令的处理时长之和；其中，所述硬盘对所述预设命令的处理时长小于第一时长阈值。

7.如权利要求6所述的设备，其特征在于，所述中间时长为预先求取的中间时长，或者，

所述发送单元还用于：向所述硬盘驱动发送所述预设命令，以通过所述硬盘驱动将所述预设命令发送给所述硬盘，并在确定所述硬盘驱动收到所述预设命令时开始计时；

所述接收单元还用于：接收所述硬盘根据预设命令发送的第二结果数据，并记录所述预设命令的执行时长；所述预设命令的执行时长的起始时刻为确定所述硬盘驱动收到所述预设命令的时刻，结束时刻为接收所述硬盘发送的所述第二结果数据的时刻；

所述处理单元还用于：根据所述预设命令的执行时长得到所述中间时长。

8.如权利要求6或7所述的设备，其特征在于，所述预设命令为小型计算机系统接口测试单元就绪命令或小型计算机系统接口询问命令。

9.如权利要求6-8任一所述的设备，其特征在于，所述处理单元还用于：

在计算所述硬盘处理所述读写命令的时长之前，确定所述读写命令的执行时长异常。

10.如权利要求6-9任一所述的设备，其特征在于，所述处理单元还用于：

在计算所述硬盘处理所述读写命令的时长之后，根据所述硬盘处理所述读写命令的时长确定所述硬盘是否为慢盘；所述慢盘为处理读写命令的时长大于第二时长阈值的硬盘。