CN109634873A

CN109634873A - 固态盘存储主机系统日志信息方法、装置、设备及介质

Info

Publication number: CN109634873A
Application number: CN201811504657.6A
Authority: CN
Inventors: 王杰华; 殷军博; 毕延帅
Original assignee: Inspur Beijing Electronic Information Industry Co Ltd
Current assignee: Inspur Beijing Electronic Information Industry Co Ltd
Priority date: 2018-12-10
Filing date: 2018-12-10
Publication date: 2019-04-16

Abstract

本发明实施例公开了一种固态盘存储主机系统日志信息方法、装置、设备及计算机可读存储介质。其中，方法包括固态盘在接收主机按照预先设定的主机系统日志信息格式，通过预先设定的交互命令接口发送的写日志信息；判断固态盘系统日志存储区域的可用空间是否不小于日志信息占用空间容量；若是，则将日志标识信息写入日志管理数组的第一日志管理数据对应表项，将日志文件内容写入第一日志管理数据对应表项对应的日志存储区域中。固态盘系统日志存储区域由多个日志存储区域构成；日志管理数组为由多个日志管理数据对应表项构成，日志管理数据对应表项与日志存储区域相唯一对应。本申请解决了传统固态盘存储主机系统日志信息性能差、效率低的问题。

Description

固态盘存储主机系统日志信息方法、装置、设备及介质

技术领域

本发明实施例涉及固态盘存储技术领域，特别是涉及一种固态盘存储主机系统日志信息方法、装置、设备及计算机可读存储介质。

背景技术

固态盘为一种基于Nand Flash存储介质的新型存储设备，其控制协议采用NVMe(Non-volatile Memory Express，非易失性内存主机控制器接口规范)标准，具有高性能，低功耗的显著优点，由于NAND介质的擦写次数限制，如果固态盘使用方式不合理，会影响寿命。

目前在数据中心，固态盘通常用来运行大型数据库等关键应用，有大量的系统日志文件需要保存。由于固态盘内部固件算法的应先，通常情况如下图1所示，一个日志文件所包含的若干个LBA(Logical Block Address，逻辑块地址)，会存放在固态盘内部不同的物理位置中，这种方式会将日志文件的写入、读取和删除操作转换成对若干个不连续LBA的写入，读取和删除动作，操作效率较低。

发明内容

本公开实施例提供了一种固态盘存储主机系统日志信息方法、装置、设备及计算机可读存储介质，解决了传统固态盘存储主机系统日志信息性能差，效率低的问题。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供以下技术方案：

本发明实施例一方面提供了一种固态盘存储主机系统日志信息方法，基于固态盘，包括：

接收主机按照预先设定的主机系统日志信息格式，通过预先设定的交互命令接口发送的写日志信息；所述写日志信息包含日志标识信息和日志文件内容；

判断预先定义的固态盘系统日志存储区域的可用空间是否不小于所述写日志信息占用空间容量；

若是，则将所述日志标识信息写入日志管理数组的第一日志管理数据对应表项，将所述日志文件内容写入所述第一日志管理数据对应表项对应的日志存储区域中；

其中，所述固态盘系统日志存储区域由多个日志存储区域构成；所述交互命令接口用于所述固态盘与所述主机交互所述主机系统日志信息；所述日志管理数组为由多个日志管理数据对应表项构成，日志管理数据对应表项与日志存储区域相唯一对应。

可选的，所述主机系统日志信息格式为依次由日志文件ID、日志文件长度和日志文件内容构成，所述日志文件ID为所述日志标识信息。

可选的，所述交互命令接口的命令格式为日志操作类型、日志文件标识信息、日志文件长度和日志文件内容；其中，所述日志操作类型为写日志信息和读日志信息。

可选的，所述判断预先定义的固态盘系统日志存储区域的可用空间是否不小于所述写日志信息占用空间容量之前，还包括：

检查所述写日志信息的日志标识信息和日志长度的合法性；

若不合法，则向所述主机返回错误信息；若合法，则执行后续操作。

可选的，还包括：

接收主机按照所述主机系统日志信息格式，通过所述交互命令接口发送的读日志请求；所述读日志请求中包含读取日志信息的目标日志标识信息；

根据所述目标日志标识信息在所述日志管理数组匹配对应的目标日志管理数据对应表项，将从所述目标日志管理数据对应表项对应的日志存储区域中读取的日志信息发送至所述主机，并清空所述目标日志管理数据对应表项。

可选的，所述接收主机按照预先设定的主机系统日志信息格式，通过预先设定的交互命令接口发送的写日志信息之后，还包括：

判断所述日志标识信息是否在所述日志管理数组；

若是，则将当前写日志信息中的日志文件内容覆盖所述日志标识信息对应日志存储区域中的内容，以实现日志信息的删除。

可选的，所述将所述日志文件内容写入所述第一日志管理数据对应表项对应的日志存储区域中之后，还包括：

向所述主机返回写日志成功信息。

本发明实施例另一方面提供了一种固态盘存储主机系统日志信息装置，基于固态盘，包括：

日志信息接收模块，用于接收主机按照预先设定的主机系统日志信息格式，通过预先设定的交互命令接口发送的写日志信息；所述写日志信息包含日志标识信息和日志文件内容；

判断模块，用于判断预先定义的固态盘系统日志存储区域的可用空间是否不小于所述写日志信息占用空间容量；

日志信息存储模块，用于所述固态盘系统日志存储区域的可用空间不小于所述写日志信息占用空间容量，将所述日志标识信息写入日志管理数组的第一日志管理数据对应表项，将所述日志文件内容写入所述第一日志管理数据对应表项对应的日志存储区域中；所述固态盘系统日志存储区域由多个日志存储区域构成；所述交互命令接口为用于所述固态盘与所述主机交互所述主机系统日志信息；所述日志管理数组为由多个日志管理数据对应表项构成，日志管理数据对应表项与日志存储区域相唯一对应。

本发明实施例还提供了一种固态盘存储主机系统日志信息设备，包括处理器，所述处理器用于执行存储器中存储的计算机程序时实现如前任一项所述固态盘存储主机系统日志信息方法的步骤。

本发明实施例最后还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有固态盘存储主机系统日志信息程序，所述固态盘存储主机系统日志信息程序被处理器执行时实现如前任一项所述固态盘存储主机系统日志信息方法的步骤。

本申请提供的技术方案的优点在于，通过预先设定主机系统日志信息的格式，划分固态盘存储系统日志信息的区域，设置主机和固态盘交互系统日志信息所用的命令接口，将同一个日志文件的内容放在一个已分配好的连续固态盘物理存储空间，从而解决了传统固态盘由于LBA存放在不同物理位置导致存储系统日志性能差，效率低的问题，便于对日志内部LBA的连续读写操作，有利于提升固态盘日志读写性能和效率，还可有效降低固态盘寿命损耗。

此外，本发明实施例还针对固态盘存储主机系统日志信息方法提供了相应的实现装置、设备及计算机可读存储介质，进一步使得所述方法更具有实用性，所述装置、设备及计算机可读存储介质具有相应的优点。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本公开。

附图说明

为了更清楚的说明本发明实施例或相关技术的技术方案，下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，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他的附图。

图1为本发明实施例提供的相关技术中固态盘存储主机系统日志信息方法示意图；

图2为本发明实施例提供的一种固态盘存储主机系统日志信息方法的流程示意图；

图3为本发明实施例提供的一种主机系统日志信息格式示意图；

图4为本发明实施例提供的一种交互命令接口格式示意图；

图5为本发明实施例提供的一种固态盘系统日志存储区域示意图；

图6为本发明实施例提供的一种主机系统日志存储固态盘方式示意图；

图7为本发明实施例提供的一种读取固态盘存储主机系统日志信息方法的流程示意图；

图8为本发明实施例提供的固态盘存储主机系统日志信息装置的一种具体实施方式结构图；

图9为本发明实施例提供的固态盘存储主机系统日志信息装置的另一种具体实施方式结构图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。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他实施例，都属于本发明保护的范围。

本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等是用于区别不同的对象，而不是用于描述特定的顺序。此外术语“包括”和“具有”以及他们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可包括没有列出的步骤或单元。

在介绍了本发明实施例的技术方案后，下面详细的说明本申请的各种非限制性实施方式。

首先参见图2，图2为本发明实施例提供的一种固态盘存储主机系统日志信息方法的流程示意图，本发明实施例可包括以下内容：

S201：接收主机按照预先设定的主机系统日志信息格式，通过预先设定的交互命令接口发送的写日志信息。

写日志信息为主机的系统日志信息，发送的写日志信息请求中包含待写入日志信息的日志标识信息和日志文件内容。

主机系统日志信息格式可参阅图3所示，可依次为由日志文件ID、日志文件长度和日志文件内容构成。本领域技术人员可根据实际情况进行自定义，本申请对此不做任何限定。

日志文件标识信息可为日志文件ID，日志文件ID用于标识日志文件，最大支持的日志文件数目可设置为N，日志文件长度用于标识日志文件的长度，单个文件最大长度可设置为M，日志文件内容用于记录日志文件内容。

交互命令接口用于固态盘与主机交互主机系统日志信息，请参阅图4所示，交互命令接口的格式可预先设置为依次由日志操作类型、日志文件标识信息、日志文件长度和日志文件内容构成；其中，日志操作类型为写日志信息和读日志信息。当然，本领域技术人员可根据实际情况进行自定义，本申请对此不做任何限定。其中，日志文件ID用于标识所操作的日志文件；日志文件长度用于标识日志文件的长度；日志文件内容用于记录日志文件内容。

S202：判断预先定义的固态盘系统日志存储区域的可用空间是否不小于日志信息占用空间容量，若是，则执行S203。

固态盘系统日志存储区域为预先根据主机运行任务和固态盘内存资源从整个固态盘单独划分出来一块存储区域，容量可设置为N×M，固态盘系统日志存储区域由N个日志存储区域构成，每个日志存储区域的长度为M，请参阅图5所示。

在接收到主机发送的写日志请求后，需要判断是否有可用的日志存储区域，在判断是否存在可用的日志存储区域，可通过查找预先构建的用于管理日志数据的日志管理数组，日志管理数组为由多个日志管理数据对应表项构成，日志管理数据对应表项与日志存储区域相唯一对应。

S203：将日志标识信息写入日志管理数组的第一日志管理数据对应表项，将日志文件内容写入第一日志管理数据对应表项对应的日志存储区域中。

日志存储区域存储一个日志信息，不同日志存储区域存储不同的日志信息，每个日志存储区域存储的日志信息可根据日志管理数据对应表项中的日志标识信息进行确定。请参阅图6所示的日志信息存储在固态盘的存储区域中，由图可见，同一个日志信息的各LBA存储在同一个物理位置上，从而解决了相关技术中同一个日志文件的LBA存储在不同物理位置上导致连续读写日志文件效率低下的问题。

可选的，在将待写入日志信息的日志标识信息成功写入日志管理数据对应表项，将日志文件内容成功写入对应日志存储区域中后，可向主机返回日志成功写入的信息。

本发明实施例的执行主语可为固态盘的控制器。

在本发明实施例提供的技术方案中，通过预先设定主机系统日志信息的格式，划分固态盘存储系统日志信息的区域，设置主机和固态盘交互系统日志信息所用的命令接口，将同一个日志文件的内容放在一个已分配好的连续固态盘物理存储空间，从而解决了传统固态盘由于LBA存放在不同物理位置导致存储系统日志性能差，效率低的问题，便于对日志内部LBA的连续读写操作，有利于提升固态盘日志读写性能和效率，还可有效降低固态盘寿命损耗。

可选的，在接收到主机系统发送的写日志指令后，可先检测写日志请求中待写入日志的日志标识信息和日志长度的合法性，若不合法(至少一个不合法)，则向主机返回错误信息；若两个均合法，则执行后续操作。通过判断日志信息的合法性，可保证写入日志数据的完整性和有效性。

固态盘中存储的主机日志信息，由主机控制是否删除，固态盘不主动删除主机系统日志信息。可选的，主机系统可向固态盘发送具有日志标识信息(相同日志ID)的写日志命令，固态盘在接收到写日志命令后，可先在日志管理数组中判断是否存在与当前日志标识信息相同的日志管理数据对应表项，若存在，则证明当前写日志指令为日志删除目的，将当前写日志指令中的日志文件内容覆盖原有日志标识信息对应的日志存储区域，从而达到删除旧系统日志目的。举例来说，固态盘接收到日志文件ID为100、日志文件内容为B的写日志指令，日志管理数组中的第二日志管理数据对应表项中记载的日志文件ID为100，那么可将B存储在第二日志管理数据对应表项对应的日志存储区域中，以覆盖原有的旧日志。由上可知，本申请提供的删除日志方法操作方便，删除效率高。

此外，基于上述实施例的主机系统日志信息存储方法，请参见图7，图7为本发明实施例提供的另一种读取固态盘存储的主机系统日志信息方法的流程示意图，可包括以下内容：

S701：接收主机按照预先设定的主机系统日志信息格式，通过交互命令接口发送的读日志请求。

读日志请求中包含读取日志信息的目标日志标识信息。

主机系统日志信息格式和交互命令接口可参阅上述实施例的描述，此处，便不再赘述。

S702：判断日志信息的日志标识信息和日志长度的合法性，若是，则执行703；若否，则执行S706。

S703：根据目标日志标识信息判断是否在日志管理数组存在对应的目标日志管理数据对应表项，若是，则执行S704，若否，则执行S706。

S704：将从目标日志管理数据对应表项对应的日志存储区域中读取的日志信息发送至主机，并清空目标日志管理数据对应表项。

S705：向主机返回读日志成功信息。

S706：向主机返回错误信息。

本发明实施例与上述实施例中相同的步骤或方法，可参阅上述实施例中记载的实现过程，此处，不再赘述。

本发明实施例的执行主语可为固态盘的控制器。

由上可知，本发明实施例基于将同一个日志文件的内容放在一个已分配好的连续固态盘物理存储空间，提升了固态盘日志读性能和读效率。

本发明实施例还针对固态盘存储主机系统日志信息方法提供了相应的实现装置，进一步使得所述方法更具有实用性。下面对本发明实施例提供的固态盘存储主机系统日志信息装置进行介绍，下文描述的固态盘存储主机系统日志信息装置与上文描述的固态盘存储主机系统日志信息方法可相互对应参照。

参见图8，图8为本发明实施例提供的固态盘存储主机系统日志信息装置在一种具体实施方式下的结构图，基于固态盘，该装置可包括：

日志信息接收模块801，用于接收主机按照预先设定的主机系统日志信息格式，通过预先设定的交互命令接口发送的写日志信息；写日志信息包含日志标识信息和日志文件内容。

判断模块802，用于判断预先定义的固态盘系统日志存储区域的可用空间是否不小于写日志信息占用空间容量。

日志信息存储模块803，用于固态盘系统日志存储区域的可用空间不小于写日志信息占用空间容量，将日志标识信息写入日志管理数组的第一日志管理数据对应表项，将日志文件内容写入第一日志管理数据对应表项对应的日志存储区域中；固态盘系统日志存储区域由多个日志存储区域构成；交互命令接口为用于固态盘与主机交互主机系统日志信息；日志管理数组为由多个日志管理数据对应表项构成，日志管理数据对应表项与日志存储区域相唯一对应。

可选的，在本实施例的一些实施方式中，请参阅图9，所述装置还可以包括合法性检测模块804，用于检查日志信息的日志标识信息和日志长度的合法性；若不合法，则向主机返回错误信息；若合法，则执行后续操作。

在另外一些实施方式中，所述装置还可包括读日志信息模块805，用于接收主机按照预先设定的主机系统日志信息格式，通过交互命令接口发送的读日志请求；读日志请求中包含读取日志信息的目标日志标识信息；根据目标日志标识信息在日志管理数组匹配对应的目标日志管理数据对应表项，将从目标日志管理数据对应表项对应的日志存储区域中读取的日志信息发送至主机，并清空目标日志管理数据对应表项。

此外，所述装置例如还可包括日志删除模块806，用于在日志标识信息存在日志管理数组中，将当前写日志信息中的日志文件内容覆盖日志标识信息对应日志存储区域中的内容，以实现日志信息的删除。

在其他的一些实施方式中，所述装置还可包括信息反馈模块807，用于向主机返回写日志或读日志成功信息。

本发明实施例所述固态盘存储主机系统日志信息装置的各功能模块的功能可根据上述方法实施例中的方法具体实现，其具体实现过程可以参照上述方法实施例的相关描述，此处不再赘述。

由上可知，本发明实施例解决了传统固态盘由于LBA存放在不同物理位置导致存储系统日志性能差，效率低的问题，便于对日志内部LBA的连续读写操作，有利于提升固态盘日志读写性能和效率，还可有效降低固态盘寿命损耗。

本发明实施例还提供了一种固态盘存储主机系统日志信息设备，具体可包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行计算机程序以实现如上任意一实施例所述固态盘存储主机系统日志信息方法的步骤。

本发明实施例所述固态盘存储主机系统日志信息设备的各功能模块的功能可根据上述方法实施例中的方法具体实现，其具体实现过程可以参照上述方法实施例的相关描述，此处不再赘述。

本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，存储有固态盘存储主机系统日志信息程序，所述固态盘存储主机系统日志信息程序被处理器执行时如上任意一实施例所述固态盘存储主机系统日志信息方法的步骤。

本发明实施例所述计算机可读存储介质的各功能模块的功能可根据上述方法实施例中的方法具体实现，其具体实现过程可以参照上述方法实施例的相关描述，此处不再赘述。

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或相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

以上对本发明所提供的一种固态盘存储主机系统日志信息方法、装置、设备及计算机可读存储介质进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明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发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims

1.一种固态盘存储主机系统日志信息方法，其特征在于，基于固态盘，包括：

2.根据权利要求1所述的固态盘存储主机系统日志信息方法，其特征在于，所述主机系统日志信息格式为依次由日志文件ID、日志文件长度和日志文件内容构成，所述日志文件ID为所述日志标识信息。

3.根据权利要求2所述的固态盘存储主机系统日志信息方法，其特征在于，所述交互命令接口的命令格式为日志操作类型、日志文件标识信息、日志文件长度和日志文件内容；其中，所述日志操作类型为写日志信息和读日志信息。

4.根据权利要求1所述的固态盘存储主机系统日志信息方法，其特征在于，所述判断预先定义的固态盘系统日志存储区域的可用空间是否不小于所述写日志信息占用空间容量之前，还包括：

检查所述写日志信息的日志标识信息和日志长度的合法性；

5.根据权利要求1至4任意一项所述的固态盘存储主机系统日志信息方法，其特征在于，还包括：

6.根据权利要求1至4任意一项所述的固态盘存储主机系统日志信息方法，其特征在于，所述接收主机按照预先设定的主机系统日志信息格式，通过预先设定的交互命令接口发送的写日志信息之后，还包括：

判断所述日志标识信息是否在所述日志管理数组；

7.根据权利要求6所述的固态盘存储主机系统日志信息方法，其特征在于，所述将所述日志文件内容写入所述第一日志管理数据对应表项对应的日志存储区域中之后，还包括：

向所述主机返回写日志成功信息。

8.一种固态盘存储主机系统日志信息装置，其特征在于，基于固态盘，包括：

9.一种固态盘存储主机系统日志信息设备，其特征在于，包括处理器，所述处理器用于执行存储器中存储的计算机程序时实现如权利要求1至7任一项所述固态盘存储主机系统日志信息方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有固态盘存储主机系统日志信息程序，所述固态盘存储主机系统日志信息程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述固态盘存储主机系统日志信息方法的步骤。