CN111858077A - 一种存储系统中io请求日志的记录方法、装置及设备 - Google Patents

一种存储系统中io请求日志的记录方法、装置及设备 Download PDF

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Abstract

本申请公开了一种存储系统中IO请求日志的记录方法，该方法中IO处理进程将待写入文件的日志数据以IPC消息的形式发送至主进程一侧的消息队列，由主进程根据消息队列完成日志数据的写操作，因此IO处理进程在执行IO请求的时候无需执行日志写操作，提升了IO请求的执行速度，而且即便IO处理进程异常主线程依然能够将日志数据写入文件，避免了丢失日志数据的问题。此外，本申请还提供了一种存储系统中IO请求日志的记录装置、设备及可读存储介质，其技术效果与上述方法的技术效果相对应。

Description

一种存储系统中IO请求日志的记录方法、装置及设备
技术领域
本申请涉及计算机技术领域，特别涉及一种存储系统中IO请求日志的记录方法、装置、设备及可读存储介质。
背景技术
存储系统作为复杂的高可用设备，在使用过程中可能会出现各种各样的问题。为了快速地定位问题，需要保留足够的可维护信息；而日志作为一项非常典型的信息记录方式，在系统运行过程中，需要支持快速、高效地将日志记录在本地磁盘上面。
在一种典型的存储系统中，IO处理进程在处理IO请求的过程中，需要同时将一些关键信息以日志的方式记录在文件中，当IO处理进程出现异常时，能够通过日志文件定位问题。在实践中发现，写日志文件是比较耗时的，尤其是在记录较多的日志时，会影响到IO处理的时长，造成IO请求超时；此外，一旦IO处理进程异常退出，尚留在内存中的日志也并不能及时地记录在文件中，不利于问题的定位。
可见，IO处理进程在执行IO请求时需要记录日志，由于写日志较耗时，容易导致IO请求超时，且如果IO进程异常会导致日志数据丢失。
发明内容
本申请的目的是提供一种存储系统中IO请求日志的记录方法、装置、设备及可读存储介质，用以解决IO处理进程在执行IO请求时需要记录日志，由于写日志较耗时，容易导致IO请求超时，且如果IO进程异常会导致日志数据丢失的问题。其具体方案如下：
第一方面，本申请提供了一种存储系统中IO请求日志的记录方法，包括：
利用主进程创建消息队列和用于处理所述消息队列的目标线程；
在IO处理进程执行IO请求时，为所述消息队列添加互斥锁；将所述IO请求的执行过程中生成的日志数据封装成IPC消息，调用IPC接口将所述IPC消息发送至所述消息队列，直至全部IPC消息发送完成时解除所述互斥锁；
利用所述目标线程对所述消息队列中的IPC消息进行解封，将解封得到的日志数据写入目标日志文件中。
优选的，所述利用所述目标线程对所述消息队列中的IPC消息进行解封，将解封得到的日志数据写入目标日志文件中，包括：
利用所述目标线程对所述消息队列中的IPC消息进行解封，将解封得到的日志数据以IO Direct方式写入目标日志文件中。
优选的，所述利用主进程创建消息队列，包括：
在所述主线程初始化时，创建消息队列，并将所述消息队列的长度设置为目标长度。
优选的，在所述利用主进程创建消息队列和用于处理所述消息队列的目标线程之前，还包括：
创建主进程，并根据硬件配置创建目标数量的IO处理进程。
优选的，所述利用所述目标线程对所述消息队列中的IPC消息进行解封，将解封得到的日志数据写入目标日志文件中，包括：
利用所述目标线程以阻塞的方式循环处理所述消息队列，对所述消息队列中的IPC消息进行解封，将解封得到的日志数据写入目标日志文件中
优选的，还包括：
利用所述主进程监测所述IO处理进程，若所述IO处理进程异常，则重启所述IO处理进程。
第二方面，本申请提供了一种存储系统中IO请求日志的记录装置，包括：
队列创建模块：用于利用主进程创建消息队列和用于处理所述消息队列的目标线程；
日志发送模块：用于在IO处理进程执行IO请求时，为所述消息队列添加互斥锁；将所述IO请求的执行过程中生成的日志数据封装成IPC消息，调用IPC接口将所述IPC消息发送至所述消息队列，直至全部IPC消息发送完成时解除所述互斥锁；
日志写入模块：用于利用所述目标线程对所述消息队列中的IPC消息进行解封，将解封得到的日志数据写入目标日志文件中。
第三方面，本申请提供了一种存储系统中IO请求日志的记录设备，包括：
存储器：用于存储计算机程序；
处理器：用于执行所述计算机程序，以实现如上所述的存储系统中IO请求日志的记录方法的步骤。
第四方面，本申请提供了一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时用于实现如上所述的存储系统中IO请求日志的记录方法的步骤。
本申请所提供的一种存储系统中IO请求日志的记录方法，包括：利用主进程创建消息队列和用于处理消息队列的目标线程；在IO处理进程执行IO请求时，为消息队列添加互斥锁；将IO请求的执行过程中生成的日志数据封装成IPC消息，调用IPC接口将IPC消息发送至消息队列，直至全部IPC消息发送完成时解除互斥锁；利用目标线程对消息队列中的IPC消息进行解封，将解封得到的日志数据写入目标日志文件中。
可见，该方法中IO处理进程将待写入文件的日志数据以IPC消息的形式发送至主进程一侧的消息队列，由主进程根据消息队列完成日志数据的写操作，因此IO处理进程在执行IO请求的时候无需执行日志写操作，提升了IO请求的执行速度，而且即便IO处理进程异常主线程依然能够将日志数据写入文件，避免了丢失日志数据的问题。
此外，本申请还提供了一种存储系统中IO请求日志的记录装置、设备及可读存储介质，其技术效果与上述方法的技术效果相对应，这里不再赘述。
附图说明
为了更清楚的说明本申请实施例或现有技术的技术方案，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的介绍，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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请所提供的一种存储系统中IO请求日志的记录方法实施例一的实现流程图；
图2为本申请所提供的一种存储系统中IO请求日志的记录方法实施例一的模型结构示意图；
图3为本申请所提供的一种存储系统中IO请求日志的记录方法实施例二的实现流程图；
图4为本申请所提供的一种存储系统中IO请求日志的记录装置实施例的功能框图。
具体实施方式
本申请的核心是提供一种存储系统中IO请求日志的记录方法、装置、设备及可读存储介质，将原本由IO处理进程负责的日志写操作交给主进程完成，避免了耗时较长的日志写操作导致IO请求超时，还避免了IO处理进程异常导致日志数据丢失的问题。
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步的详细说明。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。
下面对本申请提供的一种存储系统中IO请求日志的记录方法实施例一进行介绍，参见图1，实施例一包括：
S101、利用主进程创建消息队列和用于处理所述消息队列的目标线程；
S102、在IO处理进程执行IO请求时，为所述消息队列添加互斥锁；将所述IO请求的执行过程中生成的日志数据封装成IPC消息，调用IPC接口将所述IPC消息发送至所述消息队列，直至全部IPC消息发送完成时解除所述互斥锁；
S103、利用所述目标线程对所述消息队列中的IPC消息进行解封，将解封得到的日志数据写入目标日志文件中。
本实施例提供了一种存储系统中IO请求日志的记录方法，该方法的模型示意图如图2所示。在图2中，Master表示存储系统的主进程，IO Slave表示存储系统的IO处理进程，用于处理IO请求。
具体的，主进程在初始化时通过IPC创建一个消息队列，用于接收来自IO处理进程发来的IPC消息；IO处理进程在执行IO请求时，将日志数据封装成IPC消息，打开消息队列，将IPC消息发送至该消息队列。
值得一提的是，不允许两个以上的IO处理进程同时向消息队列发送IPC消息，当IO处理进程向消息队列发送IPC消息之前，首先需要锁住互斥锁，从而防止多个IO处理进程竞争，然后调用IPC接口将IPC消息发送至消息队列中。
主进程在初始化时不仅创建了消息队列，还创建了用于处理消息队列的目标线程。目标线程以阻塞的形式持续处理消息队列，在消息队列中存在IPC消息时，目标线程解封IPC消息并将解封得到的日志数据写入日志文件；如果消息队列不为空将继续处理，如果为空则阻塞等待。
本实施例所提供一种存储系统中IO请求日志的记录方法，由IO处理进程通过消息队列将日志写入工作转交给Master进程，一方面IO处理进程能够更加专注地处理IO请求，避免因写日志文件耗时导致IO超时；另一方面，一旦IO处理进程发生异常需要处理，尚未写入日志文件的日志信息仍然能够由Master进程继续写入，避免了日志数据丢失。
下面开始详细介绍本申请提供的一种存储系统中IO请求日志的记录方法实施例二，实施例二基于前述实施例一实现，并在实施例一的基础上进行了一定程度上的拓展。
具体的，本实施例中目标线程以IO Direct方式将日志数据写入目标日志文件，使用IO Direct方式的原因在于防止Master进程异常退出时，缓存到内存中的日志信息将无法写入文件。
此外，本实施例中，主进程能够监测IO处理进程的状态，在IO处理进程发生异常时重启IO处理进程。
参见图3，实施例二具体包括：
S301、创建主进程，并根据硬件配置创建目标数量的IO处理进程；
S302、在所述主线程初始化时，创建消息队列，并将所述消息队列的长度设置为目标长度；创建用于处理所述消息队列的目标线程；
S303、在IO处理进程执行IO请求时，为所述消息队列添加互斥锁；将所述IO请求的执行过程中生成的日志数据封装成IPC消息，调用IPC接口将所述IPC消息发送至所述消息队列，直至全部IPC消息发送完成时解除所述互斥锁；
S304、利用所述目标线程以阻塞的方式循环处理所述消息队列，对所述消息队列中的IPC消息进行解封，将解封得到的日志数据以IODirect方式写入目标日志文件中；
具体的，如果互斥锁添加成功，则将IPC消息发送至消息队列；如果互斥锁添加失败，说明此时其他IO处理进程正在向消息队列发送IPC消息，则等待消息队列空闲时再向其发送IPC消息。
S305、利用所述主进程监测所述IO处理进程，若所述IO处理进程异常，则重启所述IO处理进程。
本实施例中，主进程初始化时根据实际的硬件配置创建目标数量的IO处理进程，还能够创建消息队列，其中每个IO处理进程都能够打开主进程创建的消息队列，消息队列的长度是个经验值，可以通过IPC接口自行设置。最后主进程创建用于处理该消息队列的目标线程。
主进程会监控每一个IO处理进程是否发生异常，如果IO处理进程异常需要退出，主进程将能够监测到相应IO处理进程的退出码，然后将重启IO处理进程。
可以理解的是，本实施例不限定S305的执行顺序，在整个IO请求的执行过程中，主进程持续监测IO处理进程的状态。
可见，本实施例提供的一种存储系统中IO请求日志的记录方法，为了避免写日志耗时较长导致IO请求处理超时，同时为了尽量完整地记录日志信息，IO处理进程通过IPC消息队列将待写入文件的日志数据发送给主进程，由主进程完成日志的写操作。如此一来，IO处理进程能够摆脱写日志文件这些繁琐工作，降低了耗时。此外，主进程可以在IO处理进程异常退出时继续完成日志的写入，而且由于主进程以IO Direct方式写日志，因此即便主进程本身发生异常，也不会丢失日志数据。
下面对本申请实施例提供的一种存储系统中IO请求日志的记录装置进行介绍，下文描述的一种存储系统中IO请求日志的记录装置与上文描述的一种存储系统中IO请求日志的记录方法可相互对应参照。
如图4所示，本实施例提供的存储系统中IO请求日志的记录装置包括：
队列创建模块401：用于利用主进程创建消息队列和用于处理所述消息队列的目标线程；
日志发送模块402：用于在IO处理进程执行IO请求时，为所述消息队列添加互斥锁；将所述IO请求的执行过程中生成的日志数据封装成IPC消息，调用IPC接口将所述IPC消息发送至所述消息队列，直至全部IPC消息发送完成时解除所述互斥锁；
日志写入模块403：用于利用所述目标线程对所述消息队列中的IPC消息进行解封，将解封得到的日志数据写入目标日志文件中。
本实施例的存储系统中IO请求日志的记录装置用于实现前述的存储系统中IO请求日志的记录方法，因此该装置中的具体实施方式可见前文中的存储系统中IO请求日志的记录方法的实施例部分，例如，队列创建模块401、日志发送模块402、日志写入模块403，分别用于实现上述存储系统中IO请求日志的记录方法中步骤S101，S102，S103。所以，其具体实施方式可以参照相应的各个部分实施例的描述，在此不再展开介绍。
另外，由于本实施例的存储系统中IO请求日志的记录装置用于实现前述的存储系统中IO请求日志的记录方法，因此其作用与上述方法的作用相对应，这里不再赘述。
此外，本申请还提供了一种存储系统中IO请求日志的记录设备，包括：
存储器：用于存储计算机程序；
处理器：用于执行所述计算机程序，以实现如上文所述的存储系统中IO请求日志的记录方法的步骤。
最后，本申请提供了一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时用于实现如上文所述的存储系统中IO请求日志的记录方法的步骤。
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。
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。
以上对本申请所提供的方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个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 (9)

1.一种存储系统中IO请求日志的记录方法，其特征在于，包括：
利用主进程创建消息队列和用于处理所述消息队列的目标线程；
在IO处理进程执行IO请求时，为所述消息队列添加互斥锁；将所述IO请求的执行过程中生成的日志数据封装成IPC消息，调用IPC接口将所述IPC消息发送至所述消息队列，直至全部IPC消息发送完成时解除所述互斥锁；
利用所述目标线程对所述消息队列中的IPC消息进行解封，将解封得到的日志数据写入目标日志文件中。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用所述目标线程对所述消息队列中的IPC消息进行解封，将解封得到的日志数据写入目标日志文件中，包括：
利用所述目标线程对所述消息队列中的IPC消息进行解封，将解封得到的日志数据以IO Direct方式写入目标日志文件中。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用主进程创建消息队列，包括：
在所述主线程初始化时，创建消息队列，并将所述消息队列的长度设置为目标长度。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述利用主进程创建消息队列和用于处理所述消息队列的目标线程之前，还包括：
创建主进程，并根据硬件配置创建目标数量的IO处理进程。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用所述目标线程对所述消息队列中的IPC消息进行解封，将解封得到的日志数据写入目标日志文件中，包括：
利用所述目标线程以阻塞的方式循环处理所述消息队列，对所述消息队列中的IPC消息进行解封，将解封得到的日志数据写入目标日志文件中。
6.如权利要求1-5任意一项所述的方法，其特征在于，还包括：
利用所述主进程监测所述IO处理进程，若所述IO处理进程异常，则重启所述IO处理进程。
7.一种存储系统中IO请求日志的记录装置，其特征在于，包括：
队列创建模块：用于利用主进程创建消息队列和用于处理所述消息队列的目标线程；
日志发送模块：用于在IO处理进程执行IO请求时，为所述消息队列添加互斥锁；将所述IO请求的执行过程中生成的日志数据封装成IPC消息，调用IPC接口将所述IPC消息发送至所述消息队列，直至全部IPC消息发送完成时解除所述互斥锁；
日志写入模块：用于利用所述目标线程对所述消息队列中的IPC消息进行解封，将解封得到的日志数据写入目标日志文件中。
8.一种存储系统中IO请求日志的记录设备，其特征在于，包括：
存储器：用于存储计算机程序；
处理器：用于执行所述计算机程序，以实现如权利要求1-6任意一项所述的存储系统中IO请求日志的记录方法的步骤。
9.一种可读存储介质，其特征在于，所述可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时用于实现如权利要求1-6任意一项所述的存储系统中IO请求日志的记录方法的步骤。
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