CN114661243A - 一种适ssd的可见容量调整的方法、装置、设备及介质 - Google Patents

一种适ssd的可见容量调整的方法、装置、设备及介质 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种适用于不同型号SSD的可见容量调整的方法、装置、设备及可读介质，方法包括：基于SSD硬盘的信息和用户设置的预留空间的比例查询出预留空间后的SSD硬盘的空间大小；将SSD硬盘的名字空间与控制器解绑，并删除SSD硬盘的名字空间；基于预留空间后的SSD硬盘的空间大小创建新的名字空间；将新的名字空间与控制器进行绑定。通过使用本发明的方案，能够将任意型号的SSD硬盘OP成大于厂家所支持的最低用户容量下限的任意容量。

Description

一种适SSD的可见容量调整的方法、装置、设备及介质
技术领域
本发明涉及计算机领域，并且更具体地涉及一种适用于不同型号SSD的可见容量调整的方法、装置、设备及可读介质。
背景技术
当一块SSD(固态硬盘)的数据写满时，需要额外的空间在启动垃圾回收之前接受新写入的数据，这块额外的空间，我们就称为预留空间(OP，over provisioning)。这个部分预留空间主要用于垃圾回收，存储SSD主控的固件(Firmware)，备用数据块(Spare Blocks)等。预留空间牺牲了用户数据空间，也带来了许多好处：提高写入性能：由于有预留空间的存在，写入数据时并不需要经常做垃圾回收，加快了写入速度；降低写放大；增加闪存使用寿命：减少数据的搬迁，就是减少NAND闪存的读写次数，增加使用寿命；数据保护：主要提供ECC之外的数据保护。现有的SSD硬盘OP方法是通常是针对单一型号的SSD的，由于不同厂商不同型号的SSD的空间大小都不一样，即使是相同空间大小的SSD硬盘，OP后的空间大小也不一样，现有的OP方法难以实现对不同型号SSD的操作。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例的目的在于提出一种适用于不同型号SSD的可见容量调整的方法、装置、设备及可读介质，通过使用本发明的技术方案，能够将任意型号的SSD硬盘OP成大于厂家所支持的最低用户容量下限的任意容量。
基于上述目的，本发明的实施例的一个方面提供了一种适用于不同型号SSD的可见容量调整的方法，包括以下步骤：
基于SSD硬盘的信息和用户设置的预留空间的比例查询出预留空间后的SSD硬盘的空间大小；
将SSD硬盘的名字空间与控制器解绑，并删除SSD硬盘的名字空间；
基于预留空间后的SSD硬盘的空间大小创建新的名字空间；
将新的名字空间与控制器进行绑定。
根据本发明的一个实施例，基于SSD硬盘的信息和用户设置的预留空间的比例查询出预留空间后的SSD硬盘的空间大小包括：
获取用户输入的设置SSD硬盘预留空间的比例；
通过nvme list命令查询SSD硬盘的厂商型号，并通过nvme id-ctrl命令查询SSD硬盘的容量；
基于预留空间的比例和SSD硬盘的容量查询出预留空间后的设备空间大小。
根据本发明的一个实施例，基于预留空间后的SSD硬盘的空间大小创建新的名字空间包括：
使用nvme create-ns命令基于预留空间后的SSD硬盘的空间大小创建新的名字空间。
根据本发明的一个实施例，还包括：
使用nvme list-ctrl命令查看预留空间后的SSD硬盘的详细信息；
使用fio工具对SSD硬盘进行混合读写验证。
本发明的实施例的另一个方面，还提供了一种适用于不同型号SSD的可见容量调整的装置，装置包括：
查询模块，查询模块配置为基于SSD硬盘的信息和用户设置的预留空间的比例查询出预留空间后的SSD硬盘的空间大小；
删除模块，删除模块配置为将SSD硬盘的名字空间与控制器解绑，并删除SSD硬盘的名字空间；
创建模块，创建模块配置为基于预留空间后的SSD硬盘的空间大小创建新的名字空间；
绑定模块，绑定模块配置为将新的名字空间与控制器进行绑定。
根据本发明的一个实施例，查询模块还配置为：
获取用户输入的设置SSD硬盘预留空间的比例；
通过nvme list命令查询SSD硬盘的厂商型号，并通过nvme id-ctrl命令查询SSD硬盘的容量；
基于预留空间的比例和SSD硬盘的容量查询出预留空间后的设备空间大小。
根据本发明的一个实施例，创建模块还配置为：
使用nvme create-ns命令基于预留空间后的SSD硬盘的空间大小创建新的名字空间。
根据本发明的一个实施例，还包括验证模块，验证模块配置为：
使用nvme list-ctrl命令查看预留空间后的SSD硬盘的详细信息；
使用fio工具对SSD硬盘进行混合读写验证。
本发明的实施例的另一个方面，还提供了一种计算机设备，该计算机设备包括：
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，指令由处理器执行时实现上述任意一项方法的步骤。
本发明的实施例的另一个方面，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计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述任意一项方法的步骤。
本发明具有以下有益技术效果：本发明实施例提供的适用于不同型号SSD的可见容量调整的方法，通过基于SSD硬盘的信息和用户设置的预留空间的比例查询出预留空间后的SSD硬盘的空间大小；将SSD硬盘的名字空间与控制器解绑，并删除SSD硬盘的名字空间；基于预留空间后的SSD硬盘的空间大小创建新的名字空间；将新的名字空间与控制器进行绑定的技术方案，能够将任意型号的SSD硬盘OP成大于厂家所支持的最低用户容量下限的任意容量。
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为根据本发明一个实施例的适用于不同型号SSD的可见容量调整的方法的示意性流程图；
图2为根据本发明一个实施例的适用于不同型号SSD的可见容量调整的装置的示意图；
图3为根据本发明一个实施例的计算机设备的示意图；
图4为根据本发明一个实施例的计算机可读存储介质的示意图。
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。
基于上述目的，本发明的实施例的第一个方面，提出了一种适用于不同型号SSD的可见容量调整的方法的一个实施例。图1示出的是该方法的示意性流程图。
如图1中所示，该方法可以包括以下步骤：
S1基于SSD硬盘的信息和用户设置的预留空间的比例查询出预留空间后的SSD硬盘的空间大小。
首先需要获取用户输入想要将SSD硬盘OP成的比例，比如50％，然后通过nvmelist命令查询SSD硬盘的厂商型号，通过nvme id-ctrl命令查询SSD硬盘的设备空间大小即SSD容量，最后根据以上信息以及OP比例查询出OP后的设备空间大小。
S2将SSD硬盘的名字空间与控制器解绑，并删除SSD硬盘的名字空间。
使用nvme detach-ns命令将SSD硬盘原先的namespace(名字空间)与controller(控制器)进行解绑，然后使用nvme delete-ns命令删除设备及namespace。
S3基于预留空间后的SSD硬盘的空间大小创建新的名字空间。使用nvme create-ns命令根据OP后的设备空间大小创建一个新的namespace。
S4将新的名字空间与控制器进行绑定。使用nvme attach-ns将这个新的namespace和controller绑定。
本发明针对现有技术的不足，提出一种适用于不同型号SSD的可见容量调整的方法及系统，可以将任意型号的SSD硬盘OP成大于厂家所支持的最低用户容量下限的任意容量(比如厂家所支持的最低用户容量下限为50％，我们可以随意OP成90％，80％，70％，60％，50％，也可以还原成100％)。首先在OS下查询待OP的SSD的厂商型号及容量，根据用户想要OP的比例计算出OP后的容量，然后通过查询名字空间、解绑名字空间、删除名字空间、创建名字空间、绑定名字空间等一系列操作进行OP，OP成功后查询SSD硬盘空间大小以及执行fio混合读写确保OP后的SSD硬盘空间大小正确及可用。
通过本发明的技术方案，能够将任意型号的SSD硬盘OP成大于厂家所支持的最低用户容量下限的任意容量。
在本发明的一个优选实施例中，基于SSD硬盘的信息和用户设置的预留空间的比例查询出预留空间后的SSD硬盘的空间大小包括：
获取用户输入的设置SSD硬盘预留空间的比例；
通过nvme list命令查询SSD硬盘的厂商型号，并通过nvme id-ctrl命令查询SSD硬盘的容量；
基于预留空间的比例和SSD硬盘的容量查询出预留空间后的设备空间大小。
在本发明的一个优选实施例中，基于预留空间后的SSD硬盘的空间大小创建新的名字空间包括：
使用nvme create-ns命令基于预留空间后的SSD硬盘的空间大小创建新的名字空间。
在本发明的一个优选实施例中，还包括：
使用nvme list-ctrl命令查看预留空间后的SSD硬盘的详细信息；
使用fio工具对SSD硬盘进行混合读写验证。如果查询到SSD硬盘的详细信息都是正确的情况下，需要对硬盘进行混合读写验证，即使用fio工具对SSD硬盘进行运行大压力(1job QD128)4k随机混合读写(50：50)测试，测试无异常则OP成功。
本发明通过查询出OP后的SSD硬盘空间大小，然后进行OP操作，可以将任意型号的SSD硬盘OP成大于厂家所支持的最低用户容量下限的任意容量，OP完成后通过对SSD硬盘进行校验确保了OP的准确性。
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，上述的程序可存储于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。其中存储介质可为磁碟、光盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)或随机存取存储器(Random AccessMemory，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。
此外，根据本发明实施例公开的方法还可以被实现为由CPU执行的计算机程序，该计算机程序可以存储在计算机可读存储介质中。在该计算机程序被CPU执行时，执行本发明实施例公开的方法中限定的上述功能。
基于上述目的，本发明的实施例的第二个方面，提出了一种适用于不同型号SSD的可见容量调整的装置，如图2所示，装置200包括：
查询模块，查询模块配置为基于SSD硬盘的信息和用户设置的预留空间的比例查询出预留空间后的SSD硬盘的空间大小；
删除模块，删除模块配置为将SSD硬盘的名字空间与控制器解绑，并删除SSD硬盘的名字空间；
创建模块，创建模块配置为基于预留空间后的SSD硬盘的空间大小创建新的名字空间；
绑定模块，绑定模块配置为将新的名字空间与控制器进行绑定。
在本发明的一个优选实施例中，查询模块还配置为：
获取用户输入的设置SSD硬盘预留空间的比例；
通过nvme list命令查询SSD硬盘的厂商型号，并通过nvme id-ctrl命令查询SSD硬盘的容量；
基于预留空间的比例和SSD硬盘的容量查询出预留空间后的设备空间大小。
在本发明的一个优选实施例中，创建模块还配置为：
使用nvme create-ns命令基于预留空间后的SSD硬盘的空间大小创建新的名字空间。
在本发明的一个优选实施例中，还包括验证模块，验证模块配置为：
使用nvme list-ctrl命令查看预留空间后的SSD硬盘的详细信息；
使用fio工具对SSD硬盘进行混合读写验证。
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。图3示出的是本发明提供的计算机设备的实施例的示意图。如图3所示，本发明实施例包括如下装置：至少一个处理器21；以及存储器22，存储器22存储有可在处理器上运行的计算机指令23，指令由处理器执行时实现以下方法：
基于SSD硬盘的信息和用户设置的预留空间的比例查询出预留空间后的SSD硬盘的空间大小；
将SSD硬盘的名字空间与控制器解绑，并删除SSD硬盘的名字空间；
基于预留空间后的SSD硬盘的空间大小创建新的名字空间；
将新的名字空间与控制器进行绑定。
在本发明的一个优选实施例中，基于SSD硬盘的信息和用户设置的预留空间的比例查询出预留空间后的SSD硬盘的空间大小包括：
获取用户输入的设置SSD硬盘预留空间的比例；
通过nvme list命令查询SSD硬盘的厂商型号，并通过nvme id-ctrl命令查询SSD硬盘的容量；
基于预留空间的比例和SSD硬盘的容量查询出预留空间后的设备空间大小。
在本发明的一个优选实施例中，基于预留空间后的SSD硬盘的空间大小创建新的名字空间包括：
使用nvme create-ns命令基于预留空间后的SSD硬盘的空间大小创建新的名字空间。
在本发明的一个优选实施例中，还包括：
使用nvme list-ctrl命令查看预留空间后的SSD硬盘的详细信息；
使用fio工具对SSD硬盘进行混合读写验证。
基于上述目的，本发明实施例的第四个方面，提出了一种计算机可读存储介质。图4示出的是本发明提供的计算机可读存储介质的实施例的示意图。如图4所示，计算机可读存储介质31存储有被处理器执行时执行如下方法的计算机程序32：
基于SSD硬盘的信息和用户设置的预留空间的比例查询出预留空间后的SSD硬盘的空间大小；
将SSD硬盘的名字空间与控制器解绑，并删除SSD硬盘的名字空间；
基于预留空间后的SSD硬盘的空间大小创建新的名字空间；
将新的名字空间与控制器进行绑定。
在本发明的一个优选实施例中，基于SSD硬盘的信息和用户设置的预留空间的比例查询出预留空间后的SSD硬盘的空间大小包括：
获取用户输入的设置SSD硬盘预留空间的比例；
通过nvme list命令查询SSD硬盘的厂商型号，并通过nvme id-ctrl命令查询SSD硬盘的容量；
基于预留空间的比例和SSD硬盘的容量查询出预留空间后的设备空间大小。
在本发明的一个优选实施例中，基于预留空间后的SSD硬盘的空间大小创建新的名字空间包括：
使用nvme create-ns命令基于预留空间后的SSD硬盘的空间大小创建新的名字空间。
在本发明的一个优选实施例中，还包括：
使用nvme list-ctrl命令查看预留空间后的SSD硬盘的详细信息；
使用fio工具对SSD硬盘进行混合读写验证。
此外，根据本发明实施例公开的方法还可以被实现为由处理器执行的计算机程序，该计算机程序可以存储在计算机可读存储介质中。在该计算机程序被处理器执行时，执行本发明实施例公开的方法中限定的上述功能。
此外，上述方法步骤以及系统单元也可以利用控制器以及用于存储使得控制器实现上述步骤或单元功能的计算机程序的计算机可读存储介质实现。
本领域技术人员还将明白的是，结合这里的公开所描述的各种示例性逻辑块、模块、电路和算法步骤可以被实现为电子硬件、计算机软件或两者的组合。为了清楚地说明硬件和软件的这种可互换性，已经就各种示意性组件、方块、模块、电路和步骤的功能对其进行了一般性的描述。这种功能是被实现为软件还是被实现为硬件取决于具体应用以及施加给整个系统的设计约束。本领域技术人员可以针对每种具体应用以各种方式来实现的功能，但是这种实现决定不应被解释为导致脱离本发明实施例公开的范围。
在一个或多个示例性设计中，功能可以在硬件、软件、固件或其任意组合中实现。如果在软件中实现，则可以将功能作为一个或多个指令或代码存储在计算机可读介质上或通过计算机可读介质来传送。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质，该通信介质包括有助于将计算机程序从一个位置传送到另一个位置的任何介质。存储介质可以是能够被通用或专用计算机访问的任何可用介质。作为例子而非限制性的，该计算机可读介质可以包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储设备、磁盘存储设备或其它磁性存储设备，或者是可以用于携带或存储形式为指令或数据结构的所需程序代码并且能够被通用或专用计算机或者通用或专用处理器访问的任何其它介质。此外，任何连接都可以适当地称为计算机可读介质。例如，如果使用同轴线缆、光纤线缆、双绞线、数字用户线路(DSL)或诸如红外线、无线电和微波的无线技术来从网站、服务器或其它远程源发送软件，则上述同轴线缆、光纤线缆、双绞线、DSL或诸如红外线、无线电和微波的无线技术均包括在介质的定义。如这里所使用的，磁盘和光盘包括压缩盘(CD)、激光盘、光盘、数字多功能盘(DVD)、软盘、蓝光盘，其中磁盘通常磁性地再现数据，而光盘利用激光光学地再现数据。上述内容的组合也应当包括在计算机可读介质的范围内。
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 (10)

1.一种适用于不同型号SSD的可见容量调整的方法，其特征在于，包括以下步骤：
基于SSD硬盘的信息和用户设置的预留空间的比例查询出预留空间后的SSD硬盘的空间大小；
将SSD硬盘的名字空间与控制器解绑，并删除SSD硬盘的名字空间；
基于预留空间后的SSD硬盘的空间大小创建新的名字空间；
将新的名字空间与控制器进行绑定。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于SSD硬盘的信息和用户设置的预留空间的比例查询出预留空间后的SSD硬盘的空间大小包括：
获取用户输入的设置SSD硬盘预留空间的比例；
通过nvme list命令查询SSD硬盘的厂商型号，并通过nvme id-ctrl命令查询SSD硬盘的容量；
基于预留空间的比例和SSD硬盘的容量查询出预留空间后的设备空间大小。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于预留空间后的SSD硬盘的空间大小创建新的名字空间包括：
使用nvme create-ns命令基于预留空间后的SSD硬盘的空间大小创建新的名字空间。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
使用nvme list-ctrl命令查看预留空间后的SSD硬盘的详细信息；
使用fio工具对SSD硬盘进行混合读写验证。
5.一种适用于不同型号SSD的可见容量调整的装置，其特征在于，所述装置包括：
查询模块，所述查询模块配置为基于SSD硬盘的信息和用户设置的预留空间的比例查询出预留空间后的SSD硬盘的空间大小；
删除模块，所述删除模块配置为将SSD硬盘的名字空间与控制器解绑，并删除SSD硬盘的名字空间；
创建模块，所述创建模块配置为基于预留空间后的SSD硬盘的空间大小创建新的名字空间；
绑定模块，所述绑定模块配置为将新的名字空间与控制器进行绑定。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述查询模块还配置为：
获取用户输入的设置SSD硬盘预留空间的比例；
通过nvme list命令查询SSD硬盘的厂商型号，并通过nvme id-ctrl命令查询SSD硬盘的容量；
基于预留空间的比例和SSD硬盘的容量查询出预留空间后的设备空间大小。
7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述创建模块还配置为：
使用nvme create-ns命令基于预留空间后的SSD硬盘的空间大小创建新的名字空间。
8.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，还包括验证模块，所述验证模块配置为：
使用nvme list-ctrl命令查看预留空间后的SSD硬盘的详细信息；
使用fio工具对SSD硬盘进行混合读写验证。
9.一种计算机设备，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1-4任意一项所述方法的步骤。
10.一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1-4任意一项所述方法的步骤。
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