CN112445620B - 一种smb协议写入性能的优化方法、装置及可读存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种SMB协议写入性能的优化方法，包括：接收客户端发送的SMB协议写请求；在缓存子层创建存储缓冲空间，接收并解析待写入数据，并保存到存储缓冲空间中；调用写入接口，在存储缓冲空间创建缓存器列表，并向客户端发送写响应；将待写入数据写入编译子层，并销毁缓存器列表。本发明还提供了一种SMB协议写入性能的优化装置，执行SMB协议写入性能的优化方法，本发明通过对写请求流程中内存拷贝逻辑进行优化，同时在调用写入接口后，直接向客户端反馈，减少了写请求响应时间，提高数据的写入性能。
Description
技术领域
本发明涉及信息处理技术领域，特别涉及一种SMB协议写入性能的优化方法及程序。
背景技术
Samba是在Linux和UNIX系统上实现SMB协议的一个软件，运行在服务端的程序，能够响应处理客户端发送的SMB协议请求。服务端可以通过 samba软件，将本地存储资源映射到客户端，为客户端提供网络存储服务。
客户端提出写请求时，需要跟服务端建立samba连接，连接建立成功后，服务端会产生一个smbd子进程，该子进程会挂载后端存储资源，建立lib实例，后续该客户端的所有SMB请求都由该smbd子进程处理，且通过该lib 实例访问存储资源。客户端向存储系统写入数据流程如图1所示，服务端smbd 子进程收到SMB协议写请求时，将待写入数据解析并保存到data内存空间后，调用写入接口操作将数据写入存储系统中，写入操作首先会创建lib层缓存器列表，创建缓存器列表时使用的是新的内存空间，然后将data内存空间中的数据拷贝到缓存器列表中的内存空间中，并将数据最终写入存储系统中，写入接口调用完成后，samba层会释放data内存空间。该过程中存在将数据从data内存空间拷贝到缓存器列表内存空间流程，当待写入数据量较大时，极易出现写入失败或部分数据丢失的情况，且该写入过程耗时较长，极大影响数据写入性能和效率。
发明内容
本发明为了提升samba软件程序写性能，对原有写请求处理流程进行优化，去除写流程中data内存空间到缓存器列表中内存空间的数据拷贝过程，并将发送写响应的时间提前，从而提高软件程序的写性能和响应效率。
本发明提供的技术方案为：
一种SMB协议写入性能的优化方法，包括：
接收客户端发送的SMB协议写请求；
在缓存子层创建存储缓冲空间，接收并解析待写入数据，并保存到存储缓冲空间中；
调用写入接口，在存储缓冲空间创建缓存器列表，并向客户端发送写响应；
将待写入数据写入编译子层，并销毁缓存器列表。
优选的是，待写入数据解析过程包括：
获取数据并保存为数组；
查找并添加缺失字段；
遍历数组，并获得对应的数据类型。
优选的是，数据类型包括：待写入数据的起始位置和待写入数据的数据长度。
优选的是，缓存器列表记录写入数据的位置和路径。
优选的是，将待写入数据写入所述编译子层包括将待写入数据拷贝到存储系统和创建实例。
优选的是，一种SMB协议写入性能的优化方法，还包括建立缓存子层和编译子层的通信连接，其包括如下步骤：
使用基于SMB通信协议将缓存子层的操作请求发送至编译子层；
编译子层接收缓存子层的操作请求，并对缓存子层的操作请求进行响应，并完成操作请求；
将响应由编译子层返还给缓存子层。
一种SMB协议写入性能的优化装置，包括：
接收模块，其存储有samba程序，用于接收客户端发送的SMB协议写请求；
缓存模块，其包括存储缓冲空间，用于接收并解析待写入数据，并保存到存储缓冲空间中；
关系建立模块，其设置在存储缓冲空间内，用于创建缓存器列表；
传递模块，其用于调用写入接口，并向客户端发送写响应；
写入模块，其用于将待写入数据写入编译子层；
内存释放模块，其用于销毁缓存器列表，释放内存。
优选的是，缓存模块包括：
读取单元，其用于确认待写入信息，并读取待写入数据；
解析单元，其用于将待写入信息解析。
优选的是，写入模块包括：
临时保存单元，用于临时保存待写入数据；
复制单元，其用于将待写入数据复制到存储系统；
确认单元，其用于存储系统确认写入数据保存成功；
分类单元，其用于将写入的数据分类创建新实例。
一种计算机可读存储介质，存储有计算机指令，其特征在于，所述指令被处理器执行时可实现SMB协议写入性能的优化方法的步骤。
本发明的有益效果是：
通过对写程序处理流程中写入存储系统过程的优化，去除存储缓冲空间到缓存器列表数据的拷贝过程，直接在存储缓冲空间创建缓存器列表，减少了复制过程中对于内存资源的重复占用，避免了当写入文件较大时，内存不足导致写入失效，提高了写入性能。
调用写入接口后，无需等待内存空间释放，直接向客户端发送写响应，减少了响应时间，提高系统响应的速率。
附图说明
图1为现有技术中客户端向存储系统写入数据的方法流程图。
图2为本发明提供的一种SMB协议写入性能的优化方法流程图。
图3为本发明提供的一种SMB协议写入性能的优化方法步骤图。
图4为本发明提供的一种提高信息服务块协议写性能的优化装置的结构图。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，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。
需要说明的是，在本发明的描述中，术语“中”、“上”、“下”、“横”、“内”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
申请人在发明的过程中发现，写入程序中存在将data内存空间中的数据拷贝到缓存器列表的过程，拷贝过程中造成了内存空间的重复占用，极大地消耗了内存，影响写入性能和效率，为此，申请人提出了一种去除写流程中 data内存空间到缓存器列表的数据拷贝过程的优化方法及装置。
本发明提供了一种SMB协议写性能的优化方法，如图2-3，具体包括如下过程：
S100接收客户端发送的SMB协议写请求。
SMB协议是一种IBM协议，用于在计算机间共享文件、打印机、串口等。通过SMB协议，客户端应用程序可以在各种网络环境下读、写服务器上的文件，以及对服务器程序提出服务请求。
S200在缓存子层创建存储缓冲空间，接收并解析待写入数据，并保存到存储缓冲空间中。
具体的，写入数据解析过程包括：获取数据并保存为数组；查找并添加缺失字段；遍历所述数组，并获得对应的数据类型。
在缓存子层创建存储缓冲空间，而不是将待写入数据直接写到存储系统中，通过临时缓存的方式，可以减轻系统的压力，当待写入数据较多的时候，待写入数据在存储缓冲空间内排队等候，以确保所有排队的数据被成功写入，并保证数据文件的完整性。
S300调用写入接口，在存储缓冲空间创建缓存器列表，并向客户端发送写响应。
写入接口位于服务器缓存子层和编译子层之间，建立缓存子层和编译子层的通信联系方式为：
使用基于SMB通信协议将所述缓存子层的操作请求发送至所述编译子层；
所述编译子层接收所述缓存子层的操作请求，并对所述缓存子层的操作请求进行响应，并完成操作请求。
调用写入接口后，系统默认数据已经写入，直接向客户端发送写响应，再继续执行下面的工作，和现有技术中等待缓存释放后再向客户端发送写响应相比，将写响应的发送时间提前，大大提高了系统响应的速率。
S400将待写入数据写入编译子层，并销毁所述缓存器列表。
具体的，写入存储系统的过程包括将待写入数据拷贝到存储系统和创建实例，存储系统为固态硬盘。
在现有技术中，缓存子层和编译子层的内存管理是相互独立的，缓存器列表的内存结构为编译子层私有，缓存子层无法直接访问，因此一次内存拷贝过程，将缓存子层数据拷贝到编译子层的缓存器列表，进而写入存储系统。
本发明为了提升samba软件程序写性能，对原有写请求处理流程进行优化，去除写流程中将缓存子层数据拷贝到编译子层的缓存器列表的过程，直接在缓存子层中的存储缓冲空间创建缓存器列表，并传递到编译子层，直接访问缓存器列表，将待写入数据写入存储系统。
写入完成后，直接释放缓存器列表的内存，通过这种方式降低smba程序对写请求的耗时，提高写入性能。
如图4所示，本发明提供了一种提高信息服务块协议写性能的优化装置，具体包括了：
接收模块，其存储有samba程序，用于接收客户端发送的SMB协议写请求；
Samba是一套使用SMB(Server Message Block)协议的应用程序，通过支持这个协议，Samba允许Linux服务器与Windows系统之间进行通信，使跨平台的互访成为可能。
缓存模块，其包括存储缓冲空间，用于接收并解析待写入数据，并保存到存储缓冲空间中；
关系建立模块，其设置在存储缓冲空间内，用于创建缓存器列表；
传递模块，其用于调用写入接口，并向客户端发送写响应；
通过传递模块将缓存器列表直接传递到编译子层，不占用编译子层的内存空间，减少了内存空间的占用。
写入模块，其用于将待写入数据写入编译子层；
内存释放模块，其用于销毁缓存器列表，释放内存。
进一步的，缓存模块包括：
读取单元，其用于确认待写入数据，并读取待写入数据；
解析单元，其用于将待写入数据解析。
进一步的，写入模块包括：
临时保存单元，用于临时保存待写入数据；
复制单元，其用于将待写入数据复制到存储系统；
确认单元，其用于存储系统确认写入数据保存成功；
分类单元，其用于将写入的数据分类创建新实例。
在一个实施例中，客户端提出SMB协议写请求时，首先跟服务端建立 samba连接，连接建立成功后，服务端会产生一个smbd子进程，后续该客户端的所有SMB请求都由该smbd子进程处理。
服务端smbd子进程收到SMB协议写请求时，首先获取数据并保存为数组；查找并添加缺失字段；遍历数组，并获得对应的数据类型，之后将解析的数据保存到缓存子层的存储缓冲空间中；
调用写入接口，存储缓冲空间创建缓存器列表，并执行下面的数据写入操作，无需释放存储缓冲空间内存，默认为系统写入成功，直接向客户端发送写响应；
使用基于SMB通信协议将缓存子层的操作请求发送至编译子层，编译子层接收缓存子层的操作请求，并对缓存子层的操作请求进行响应，首相将写入数据临时保存，复制待写入数据后写入存储系统，确认数据写入成功，并将写入的数据分类创建新实例。之后销毁缓存器列表数据并释放存储缓冲空间，完成写入操作后将响应由编译子层返还给缓存子层。
在另一个实施例中，SMB协议写如数据的过程如下：
服务端samba程序接收到客户端SMB协议写请求时，将要写入的数据解析并保存到存储缓冲空间中；
调用写入接口，使用存储缓冲空间内存创建缓存器列表数据结构，并执行数据写入操作；
samba层调用写入接口完成后，无需释放存储缓冲空间内存，直接向客户端发送写响应；
lib层数据写入成功后销毁缓存器并释放存储缓冲空间内存。
一种计算机可读存储介质，存储有计算机指令，在具体实施过程中，该计算机程序被处理器执行时可以实现图2-4对应的实施例中任一实施方式。需要说明的是，在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详细描述的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/ 或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式计算机或者其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
本申请实施例还提供了一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括计算机软件指令，当计算机软件指令在处理设备上运行时，使得处理设备执行如图2-4对应实施例中的提高信息服务块协议写性能的优化方法中的流程。
所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本申请实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(digital subscriber line，DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存储的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如， DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘(solid state disk，SSD))等。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，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，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
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，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该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(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请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：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上内容仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不脱离本发明的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。
Claims (6)
1.一种SMB协议写入性能的优化方法，包括：
接收客户端发送的SMB协议写请求；
在缓存子层创建存储缓冲空间，接收并解析待写入数据，并保存到所述存储缓冲空间中；
调用写入接口，在所述存储缓冲空间创建缓存器列表，其中，调入所述写入接口后，系统默认数据已经写入，并直接向所述客户端发送写响应；
将待写入数据写入编译子层，并销毁所述缓存器列表；
所述待写入数据解析过程包括：
获取数据并保存为数组；
查找并添加缺失字段；
遍历所述数组，并获得对应的数据类型；
所述数据类型包括：待写入数据的起始位置和待写入数据的数据长度；
所述缓存器列表记录待写入数据的位置和路径；
并将待写入数据写入所述编译子层包括将待写入数据拷贝到存储系统和创建实例。
2.根据权利要求1所述SMB协议写入性能的优化方法，其特征在于，还包括建立所述缓存子层和所述编译子层的通信连接，其包括如下步骤：
使用基于SMB通信协议将所述缓存子层的操作请求发送至所述编译子层；
所述编译子层接收所述缓存子层的操作请求，并对所述缓存子层的操作请求进行响应，并完成操作请求；
将所述响应由所述编译子层返还给所述缓存子层。
3.一种SMB协议写入性能的优化装置，其特征在于，包括：
接收模块，其存储有samba程序，用于接收客户端发送的SMB协议写请求；
缓存模块，其包括存储缓冲空间，用于接收并解析待写入数据，并保存到所述存储缓冲空间中；
关系建立模块，其设置在所述存储缓冲空间内，用于创建缓存器列表；
传递模块，其用于调用写入接口，并向所述客户端发送写响应，其中，调入所述写入接口后，系统默认数据已经写入，并直接向所述客户端发送写响应；
写入模块，其用于将所述待写入数据写入编译子层；
内存释放模块，其用于销毁所述缓存器列表，释放内存；
所述待写入数据解析过程包括：
获取数据并保存为数组；
查找并添加缺失字段；
遍历所述数组，并获得对应的数据类型；
所述数据类型包括：待写入数据的起始位置和待写入数据的数据长度；
所述缓存器列表记录待写入数据的位置和路径，并将待写入数据写入所述编译子层包括将待写入数据拷贝到存储系统和创建实例。
4.根据权利要求3所述的SMB协议写入性能的优化装置，其特征在于，所述缓存模块包括：
读取单元，其用于确认所述待写入信息，并读取所述待写入数据；
解析单元，其用于将所述待写入信息解析。
5.如权利要求4所述的SMB协议写入性能的优化装置，其特征在于，所述写入模块包括：
临时保存单元，用于临时保存所述待写入数据；
复制单元，其用于将所述待写入数据复制到所述存储系统；
确认单元，其用于所述存储系统确认写入数据保存成功；
分类单元，其用于将所述写入的数据分类创建新实例。
6.一种计算机可读存储介质，存储有计算机指令，其特征在于，所述指令被处理器执行时实现权利要求1～2任一项所述的方法的步骤。
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