CN112631659B - 一种处理指令超时的方法、系统、设备及介质 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种处理指令超时的方法、系统、设备和存储介质，方法包括：响应于主机端发出的原始指令超时达到第一阈值，发送中止指令并检测中止指令是否超时；响应于中止指令超时并且原始指令超时达到第二阈值，发送重置指令以对目标端进行重置；响应于重置指令超时并且原始指令超时达到最大阈值，移除目标端并判断原始指令是否阻塞在目标端；以及响应于原始指令未阻塞在目标端，向主机端返回指令错误的提示。本发明及时发现指令超时，通过恢复手段恢复一部分可恢复的问题，保证指令/io的顺利执行；对于不可恢复问题和故障设备及早发现并隔离，防止指令/io拥塞引起更严重的阻塞问题。

Description

一种处理指令超时的方法、系统、设备及介质
技术领域
本发明涉及存储领域，更具体地，特别是指一种处理指令超时的方法、系统、计算机设备及可读介质。
背景技术
存储设备在对盘、异构存储发送NVMe指令时经常会遇到指令超时的情况，一些开源方案在处理策略上存在一些漏洞，容易导致指令频繁失败、设备故障以及系统阻塞无响应的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例的目的在于提出一种处理指令超时的方法、系统、计算机设备及计算机可读存储介质，一方面，及时发现指令超时，通过恢复手段恢复一部分可恢复问题，保证指令/io的顺利执行；另一方面，对于不可恢复问题和故障设备及早发现并隔离，防止指令/io拥塞引起更严重的阻塞问题。
基于上述目的，本发明实施例的一方面提供了一种处理指令超时的方法，包括如下步骤：响应于主机端发出的原始指令超时达到第一阈值，发送中止指令并检测所述中止指令是否超时；响应于所述中止指令超时并且所述原始指令超时达到第二阈值，发送重置指令以对目标端进行重置；响应于所述重置指令超时并且所述原始指令超时达到最大阈值，移除所述目标端并判断所述原始指令是否阻塞在所述目标端；以及响应于所述原始指令未阻塞在所述目标端，向主机端返回指令错误的提示。
在一些实施方式中，方法还包括：响应于原始指令超时达到比所述第一阈值小的基准阈值，判断目标设备是否支持检测指令；以及响应于所述目标设备支持检测指令，向所述目标设备发送检测指令以检测所述原始指令是否丢失。
在一些实施方式中，方法还包括：响应于所述原始指令丢失，发送第二重置指令以恢复所述目标设备的目标卷。
在一些实施方式中，方法还包括：响应于所述目标设备不支持检测指令，向所述目标设备发送响应指令以测试目标卷是否能够响应。
在一些实施方式中，所述发送重置指令以对目标端进行重置包括：发送第一子重置指令以重置所述目标端的控制器。
在一些实施方式中，方法还包括：响应于所述目标端的控制器重置完成，所述主机端再次发送所述原始指令。
在一些实施方式中，所述移除所述目标端并判断所述原始指令是否阻塞在所述目标端包括：发送第二子重置指令以重置所述目标端的子系统，并重新验证所述目标端是否正常；以及响应于所述目标端异常，移除所述目标端。
本发明实施例的另一方面，还提供了一种处理指令超时系统，包括：中止模块，配置用于响应于主机端发出的原始指令超时达到第一阈值，发送中止指令并检测所述中止指令是否超时；重置模块，配置用于响应于所述中止指令超时并且所述原始指令超时达到第二阈值，发送重置指令以对目标端进行重置；移除模块，配置用于响应于所述重置指令超时并且所述原始指令超时达到最大阈值，移除所述目标端并判断所述原始指令是否阻塞在所述目标端；以及返回模块，配置用于响应于所述原始指令未阻塞在所述目标端，向主机端返回指令错误的提示。
本发明实施例的又一方面，还提供了一种计算机设备，包括：至少一个处理器；以及存储器，所述存储器存储有可在所述处理器上运行的计算机指令，所述指令由所述处理器执行时实现如上方法的步骤。
本发明实施例的再一方面，还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有被处理器执行时实现如上方法步骤的计算机程序。
本发明具有以下有益技术效果：一方面，及时发现指令超时，通过恢复手段恢复一部分可恢复问题，保证指令/io的顺利执行；另一方面，对于不可恢复问题和故障设备及早发现并隔离，防止指令/io拥塞引起更严重的阻塞问题。
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他的实施例。
图1为本发明提供的处理指令超时的方法的实施例的示意图；
图2为本发明提供的处理指令超时的计算机设备的实施例的硬件结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明实施例进一步详细说明。
需要说明的是，本发明实施例中所有使用“第一”和“第二”的表述均是为了区分两个相同名称非相同的实体或者非相同的参量，可见“第一”“第二”仅为了表述的方便，不应理解为对本发明实施例的限定，后续实施例对此不再一一说明。
基于上述目的，本发明实施例的第一个方面，提出了一种处理指令超时的方法的实施例。图1示出的是本发明提供的处理指令超时的方法的实施例的示意图。如图1所示，本发明实施例包括如下步骤：
S1、响应于主机端发出的原始指令超时达到第一阈值，发送中止指令并检测中止指令是否超时；
S2、响应于中止指令超时并且原始指令超时达到第二阈值，发送重置指令以对目标端进行重置；
S3、响应于重置指令超时并且原始指令超时达到最大阈值，移除目标端并判断原始指令是否阻塞在目标端；以及
S4、响应于原始指令未阻塞在目标端，向主机端返回指令错误的提示。
可以根据不同I/O(输入/输出)指令、管理指令设置不同的超时时间阈值，包括基准阈值、第一阈值、第二阈值和最大阈值。基准阈值、第一阈值、第二阈值和最大阈值依次增大。
当主机端下发指令到盘时系统会记录该指令的下发时间，然后通过定时器的方式，定期查询该指令的状态和耗时时间，根据指令当前状态检查是否超过特定的超时时间阈值，如果超出某个时间阈值则执行相应的检查和修复流程。本发明实施例以NVMe(non-volatile memory express，非易失性高速传输总线)指令和SCSI(small computer systeminterface小型计算器系统接口)指令为例进行说明。
在一些实施方式中，方法还包括：响应于原始指令超时达到比所述第一阈值小的基准阈值，判断目标设备是否支持检测指令；以及响应于所述目标设备支持检测指令，向所述目标设备发送检测指令以检测所述原始指令是否丢失。针对SCSI指令，当发现原始指令第一次超过基准阈值，则发送otur指令检查盘的响应性和原始指令是否丢失。协议规定当target(目标)端收到otur指令后，需要在otur指令回复前将之前的指令按顺序返回；如果otur返回时没有收到原指令的返回则认为该指令已丢失。
在一些实施方式中，方法还包括：响应于所述原始指令丢失，发送第二重置指令以恢复所述目标设备的目标卷。通过发送lun reset命令重置目标卷恢复target lun(目标卷)，操作完成后以重试的方式来完成该指令。
在一些实施方式中，方法还包括：响应于所述目标设备不支持检测指令，向所述目标设备发送响应指令以测试目标卷是否能够响应。对于不支持otur指令的target设备，当超时达到基准阈值时只发送tur指令测试target lun是否可以响应。
响应于主机端发出的原始指令超时达到第一阈值，发送中止指令并检测中止指令是否超时。针对NVME指令，当发现原始指令第一次超过第一阈值，则发送NVMe abort指令来中止该指令。Abort指令下发后，目标端的controller(控制器)需要将目标指令设置为“被中止”状态并返回，此时系统会重新发送该指令。针对SCSI指令，如果原始指令超时达到第一阈值，此时initiator(发起)端需要通过abort指令来中止该指令。Abort指令下发后，target端需要将目标指令设置为“被中止”状态并返回，此时系统会重新发送该指令。
响应于中止指令超时并且原始指令超时达到第二阈值，发送重置指令以对目标端进行重置。如果abort过程同样没有返回，导致触发中止指令超时，此时系统需要对目标端进行重置来恢复错误。通过发送target reset来对目标target进行重置，协议规定target端在收到device reset后需要将device上的所有正在处理的指令全部返回。此时系统会根据被返回的io实际状态决定是否做重试操作。
在一些实施方式中，所述发送重置指令以对目标端进行重置包括：发送第一子重置指令以重置所述目标端的控制器。针对NVMe指令，如果abort过程同样没有返回，导致触发中止超时，此时系统需要对目标controller端进行重置来恢复错误。通过发送controller reset来对目标controller进行重置，协议规定目标端在收到controllerreset后需要将contrller上的所有正在处理的指令全部返回，并完成controller的重置操作。
在一些实施方式中，方法还包括：响应于所述目标端的控制器重置完成，所述主机端再次发送所述原始指令。当重置完成后，host(主机)端会重新发送一次原指令，如果指令再次失败或超时，则隔离故障硬盘；否则指令完成。
响应于重置指令超时并且原始指令超时达到最大阈值，移除目标端并判断原始指令是否阻塞在目标端。如果指令仍然没有处理完成，则系统会检查是否超过最大阈值。如果超过最大阈值，则认为该目标端的异常已无法恢复，则将指令返回错误并移除目标端设备(如果目标端是硬盘则执行踢盘操作)。如果原指令阻塞在目标端无法返回，此时无法完成指令返错，达到hung io时间后通过重置initiator端程序恢复该阻塞。
在一些实施方式中，所述移除所述目标端并判断所述原始指令是否阻塞在所述目标端包括：发送第二子重置指令以重置所述目标端的子系统，并重新验证所述目标端是否正常；以及响应于所述目标端异常，移除所述目标端。针对NVMe指令，超过最大阈值时，指令返回错误；同时host端发送subsystem reset来重置目标端整个subsystem(子系统)，重置成功后，host重新读取目标端的信息和状态验证是否正常，如果未能通过验证系统认为该目标端的异常已无法恢复，移除目标端设备(如果目标端是硬盘则执行踢盘操作)。如果原指令阻塞在目标端无法返回，此时无法完成指令返错，达到hung io时间后通过重置host端程序恢复该阻塞。
响应于原始指令未阻塞在目标端，向主机端返回指令错误的提示。
支持上层应用自定义time to live时间，达到该时间后影响到应用业务，上层业务不再关心该io结果。在检测到io达到ttl超时时间后，通过abort指令中止该指令，返回后直接向应用返回指令失败。
对于特殊管理指令(比如仲裁指令)如果发生超时，通过abort指令中止后，不再进行指令重试，直接向上层返回指令失败。
需要特别指出的是，上述处理指令超时的方法的各个实施例中的各个步骤均可以相互交叉、替换、增加、删减，因此，这些合理的排列组合变换之于处理指令超时的方法也应当属于本发明的保护范围，并且不应将本发明的保护范围局限在实施例之上。
基于上述目的，本发明实施例的第二个方面，提出了一种处理指令超时的系统，包括：中止模块，配置用于响应于主机端发出的原始指令超时达到第一阈值，发送中止指令并检测所述中止指令是否超时；重置模块，配置用于响应于所述中止指令超时并且所述原始指令超时达到第二阈值，发送重置指令以对目标端进行重置；移除模块，配置用于响应于所述重置指令超时并且所述原始指令超时达到最大阈值，移除所述目标端并判断所述原始指令是否阻塞在所述目标端；以及返回模块，配置用于响应于所述原始指令未阻塞在所述目标端，向主机端返回指令错误的提示。
在一些实施方式中，系统还包括检测模块，配置用于：响应于原始指令超时达到比所述第一阈值小的基准阈值，判断目标设备是否支持检测指令；以及响应于所述目标设备支持检测指令，向所述目标设备发送检测指令以检测所述原始指令是否丢失。
在一些实施方式中，系统还包括第二重置模块，配置用于：响应于所述原始指令丢失，发送第二重置指令以恢复所述目标设备的目标卷。
在一些实施方式中，系统还包括响应模块，配置用于：响应于所述目标设备不支持检测指令，向所述目标设备发送响应指令以测试目标卷是否能够响应。
在一些实施方式中，所述重置模块配置用于：发送第一子重置指令以重置所述目标端的控制器。
在一些实施方式中，系统还包括发送模块，配置用于：响应于所述目标端的控制器重置完成，使所述主机端再次发送所述原始指令。
在一些实施方式中，所述移除模块配置用于：发送第二子重置指令以重置所述目标端的子系统，并重新验证所述目标端是否正常；以及响应于所述目标端异常，移除所述目标端。
基于上述目的，本发明实施例的第三个方面，提出了一种计算机设备，包括：至少一个处理器；以及存储器，存储器存储有可在处理器上运行的计算机指令，指令由处理器执行以实现如下步骤：S1、响应于主机端发出的原始指令超时达到第一阈值，发送中止指令并检测中止指令是否超时；S2、响应于中止指令超时并且原始指令超时达到第二阈值，发送重置指令以对目标端进行重置；S3、响应于重置指令超时并且原始指令超时达到最大阈值，移除目标端并判断原始指令是否阻塞在目标端；以及S4、响应于原始指令未阻塞在目标端，向主机端返回指令错误的提示。
在一些实施方式中，步骤还包括：响应于原始指令超时达到比所述第一阈值小的基准阈值，判断目标设备是否支持检测指令；以及响应于所述目标设备支持检测指令，向所述目标设备发送检测指令以检测所述原始指令是否丢失。
在一些实施方式中，步骤还包括：响应于所述原始指令丢失，发送第二重置指令以恢复所述目标设备的目标卷。
在一些实施方式中，步骤还包括：响应于所述目标设备不支持检测指令，向所述目标设备发送响应指令以测试目标卷是否能够响应。
在一些实施方式中，所述发送重置指令以对目标端进行重置包括：发送第一子重置指令以重置所述目标端的控制器。
在一些实施方式中，步骤还包括：响应于所述目标端的控制器重置完成，所述主机端再次发送所述原始指令。
在一些实施方式中，所述移除所述目标端并判断所述原始指令是否阻塞在所述目标端包括：发送第二子重置指令以重置所述目标端的子系统，并重新验证所述目标端是否正常；以及响应于所述目标端异常，移除所述目标端。
如图2所示，为本发明提供的上述处理指令超时的计算机设备的一个实施例的硬件结构示意图。
以如图2所示的装置为例，在该装置中包括一个处理器301以及一个存储器302，并还可以包括：输入装置303和输出装置304。
处理器301、存储器302、输入装置303和输出装置304可以通过总线或者其他方式连接，图2中以通过总线连接为例。
存储器302作为一种非易失性计算机可读存储介质，可用于存储非易失性软件程序、非易失性计算机可执行程序以及模块，如本申请实施例中的处理指令超时的方法对应的程序指令/模块。处理器301通过运行存储在存储器302中的非易失性软件程序、指令以及模块，从而执行服务器的各种功能应用以及数据处理，即实现上述方法实施例的处理指令超时的方法。
存储器302可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储根据处理指令超时的方法的使用所创建的数据等。此外，存储器302可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实施例中，存储器302可选包括相对于处理器301远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至本地模块。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
输入装置303可接收输入的用户名和密码等信息。输出装置304可包括显示屏等显示设备。
一个或者多个处理指令超时的方法对应的程序指令/模块存储在存储器302中，当被处理器301执行时，执行上述任意方法实施例中的处理指令超时的方法。
执行上述处理指令超时的方法的计算机设备的任何一个实施例，可以达到与之对应的前述任意方法实施例相同或者相类似的效果。
本发明还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有被处理器执行时执行如上方法的计算机程序。
最后需要说明的是，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，可以通过计算机程序来指令相关硬件来完成，处理指令超时的方法的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，程序的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(ROM)或随机存储记忆体(RAM)等。上述计算机程序的实施例，可以达到与之对应的前述任意方法实施例相同或者相类似的效果。
以上是本发明公开的示例性实施例，但是应当注意，在不背离权利要求限定的本发明实施例公开的范围的前提下，可以进行多种改变和修改。根据这里描述的公开实施例的方法权利要求的功能、步骤和/或动作不需以任何特定顺序执行。此外，尽管本发明实施例公开的元素可以以个体形式描述或要求，但除非明确限制为单数，也可以理解为多个。
应当理解的是，在本文中使用的，除非上下文清楚地支持例外情况，单数形式“一个”旨在也包括复数形式。还应当理解的是，在本文中使用的“和/或”是指包括一个或者一个以上相关联地列出的项目的任意和所有可能组合。
上述本发明实施例公开实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本发明实施例公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本发明实施例的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，并存在如上的本发明实施例的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。因此，凡在本发明实施例的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明实施例的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种处理指令超时的方法，其特征在于，包括以下步骤：
响应于主机端发出的原始指令超时达到第一阈值，发送中止指令并检测所述中止指令是否超时；
响应于所述中止指令超时并且所述原始指令超时达到第二阈值，发送重置指令以对目标端进行重置；
响应于所述重置指令超时并且所述原始指令超时达到最大阈值，移除所述目标端并判断所述原始指令是否阻塞在所述目标端；以及
响应于所述原始指令未阻塞在所述目标端，向主机端返回指令错误的提示；
响应于原始指令超时达到比所述第一阈值小的基准阈值，判断目标设备是否支持检测指令；以及
响应于所述目标设备支持检测指令，向所述目标设备发送检测指令以检测所述原始指令是否丢失。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
响应于所述原始指令丢失，发送第二重置指令以恢复所述目标设备的目标卷。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
响应于所述目标设备不支持检测指令，向所述目标设备发送响应指令以测试目标卷是否能够响应。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述发送重置指令以对目标端进行重置包括：
发送第一子重置指令以重置所述目标端的控制器。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括：
响应于所述目标端的控制器重置完成，所述主机端再次发送所述原始指令。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述移除所述目标端并判断所述原始指令是否阻塞在所述目标端包括：
发送第二子重置指令以重置所述目标端的子系统，并重新验证所述目标端是否正常；以及
响应于所述目标端异常，移除所述目标端。
7.一种处理指令超时的系统，其特征在于，包括：
中止模块，配置用于响应于主机端发出的原始指令超时达到第一阈值，发送中止指令并检测所述中止指令是否超时；
重置模块，配置用于响应于所述中止指令超时并且所述原始指令超时达到第二阈值，发送重置指令以对目标端进行重置；
移除模块，配置用于响应于所述重置指令超时并且所述原始指令超时达到最大阈值，移除所述目标端并判断所述原始指令是否阻塞在所述目标端；以及
返回模块，配置用于响应于所述原始指令未阻塞在所述目标端，向主机端返回指令错误的提示；
检测模块，配置用于：响应于原始指令超时达到比所述第一阈值小的基准阈值，判断目标设备是否支持检测指令；以及响应于所述目标设备支持检测指令，向所述目标设备发送检测指令以检测所述原始指令是否丢失。
8.一种计算机设备，其特征在于，包括：
至少一个处理器；以及
存储器，所述存储器存储有可在所述处理器上运行的计算机指令，所述指令由所述处理器执行时实现权利要求1-6任意一项所述方法的步骤。
9.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-6任意一项所述方法的步骤。
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