CN117742953A - Io调度方法及设备 - Google Patents

Abstract

本公开提供一种IO调度方法及设备，该IO调度方法包括：响应获取到的多个IO操作，针对每个IO操作，获取IO操作的当前应用场景；若IO操作的当前应用场景为预设应用场景，则根据预设应用场景确定IO操作的优先级，预设应用场景与优先级对应；若IO操作的当前应用场景非预设应用场景，则获取系统默认的IO操作的优先级；基于IO操作生成对应的IO请求，并根据IO操作的优先级顺序，处理多个IO请求，实现针对不同预设应用场景的IO请求的处理优先级不同，可以减少用户可感知的卡顿出现。

Description

IO调度方法及设备

技术领域

本公开实施例涉及IO调度技术领域，尤其涉及一种IO调度方法及设备。

背景技术

在Linux系统中用户态的任何一个应用对存储设备的读操作或写操作，到内核里最终都会转化为一个或多个IO(输入/输出)请求，IO请求是IO调度的基本单位。

目前，通常采用CFQ(Complete Fairness Queueing)算法实现IO调度，该调度算法是一种完全公平的IO调度算法，具体为，为每个进程分配一个IO队列，然后轮询各个队列，达到公平的效果。但是，这种调度方法在用户浏览图像或视频时，会导致用户可感知的卡顿出现。

发明内容

本公开实施例提供一种IO调度方法及设备，以减少用户可感知的卡顿出现。

第一方面，本公开实施例提供一种IO调度方法，包括：响应获取到的多个IO操作，针对每个IO操作，获取IO操作的当前应用场景；若IO操作的当前应用场景为预设应用场景，则根据预设应用场景确定IO操作的优先级，预设应用场景与优先级对应；若IO操作的当前应用场景非预设应用场景，则获取系统默认的IO操作的优先级；基于IO操作生成对应的IO请求，并根据IO操作的优先级顺序，处理多个IO请求。

第二方面，本公开实施例提供一种IO调度设备，包括：

获取模块，用于响应获取到的多个IO操作，针对每个IO操作，获取IO操作的当前应用场景；

第一确定模块，用于若IO操作的当前应用场景为预设应用场景，则根据预设应用场景确定IO操作的优先级，预设应用场景与优先级对应；

第二确定模块，用于若IO操作的当前应用场景非预设应用场景，则获取系统默认的IO操作的优先级；

处理模块，用于基于IO操作生成对应的IO请求，并根据IO操作的优先级顺序，处理多个IO请求。

第三方面，本公开实施例提供一种电子设备，包括：至少一个处理器和存储器；

存储器存储计算机执行指令；

至少一个处理器执行存储器存储的计算机执行指令，使得至少一个处理器执行如上第一方面提供的IO调度方法。

第四方面，本公开实施例提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，当处理器执行计算机执行指令时，实现如上第一方面提供的IO调度方法。

第五方面，根据本公开的一个或多个实施例，提供了一种计算机程序产品，计算机程序产品包含计算机执行指令，当处理器执行计算机执行指令时，实现如上第一方面提供的IO调度方法。

本实施例提供的IO调度方法及设备，通过响应获取到的多个IO操作，针对每个IO操作，获取IO操作的当前应用场景；若IO操作的当前应用场景为预设应用场景，则根据预设应用场景确定IO操作的优先级，预设应用场景与优先级对应；若IO操作的当前应用场景非预设应用场景，则获取系统默认的IO操作的优先级；基于IO操作生成对应的IO请求，并根据IO操作的优先级顺序，处理多个IO请求，实现针对不同预设应用场景的IO请求的处理优先级不同，可以减少用户可感知的卡顿出现。

附图说明

为了更清楚地说明本公开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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本公开实施例提供的一种IO调度方法的步骤流程图；

图2为本公开实施例提供的一种IO调度设备的示意图；

图3为本公开实施例提供的IO调度设备的结构框图；

图4为本公开实施例提供的电子设备的硬件结构示意图。

具体实施方式

为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，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，都属于本公开保护的范围。

在相关技术中，是采用CFQ算法实现IO调度，其中，CFQ算法适用于传统硬盘，也是Linux操作系统长久以来的默认算法。CFQ算法的主要特点是对IO请求进行公平地排序和调度，避免某些进程被饿死并实现较低的延迟。CFQ算法试图均匀地分布对I/O带宽的访问，以促进公平性和系统性能。CFQ算法适用于多媒体应用(如视频和音频)和桌面系统，因为它能够满足这些应用对I/O请求的及时响应需求。CFQ算法为每个进程创建一个队列来管理该进程所产生的请求，并使用时间片来调度各个队列之间的请求，以确保每个进程都能被公平地分配到I/O带宽。在CFQ算法下，SAS盘(一种硬盘)的吞吐量得到了大大提高，因为该算法对IO地址进行排序，以尽量少的磁盘旋转次数来满足尽可能多的IO请求。然而，相比于其他调度算法，CFQ可能会出现饿死的情况，即先来的IO请求并不一定能被满足。

其中，由于在绝大多数情况下整个系统的IO请求的处理能力远超实际的需求，因此不必追求过高IO请求总吞吐量，而最影响用户体验的是在用户正常使用应用的过程中，采用CFQ算法，无法解决突发IO请求会引入延迟，导致了卡顿或者丢帧等问题，并且这类问题往往是随机发生，很难复现和解决。

基于上述问题，本公开在CFQ算法的基础上，让来自不同进程或进程组的IO请求具有相对较高或者相对较低的优先级，并通过控制不同优先级的IO请求的处理顺序，减少用户在使用应用过程中的IO请求的延迟，从而减少IO请求导致的卡顿或者丢帧现象，提升用户的使用体验。

本申请的一应用场景为VR(虚拟现实)设备，其中，VR设备采用的软硬件平台，和移动终端很类似，可以是基于Android(安卓)系统，绝大多数底层技术也都是通用的。但是VR设备相对于移动终端也有一些不同点，主要为VR设备对实时性要求非常高，一旦出现显示延迟过大或者卡顿对用户的体验影响大，此外，VR设备下一般都是单一前台应用保持活跃，后台应用和服务比较少，不像移动终端应用会在后台保持很多应用。再者，因为VR设备中的应用是3D的应用，因此一般应用的安装包和资源文件都比较大，基于该VR设备的应用场景，对减少IO请求导致的卡顿或者丢帧现象具有更高的需求。

参考图1，为本公开实施例提供的IO调度方法的流程示意图。如图1所示，该IO调度方法具体包括以下步骤：

S101、响应获取到的多个IO操作，针对每个IO操作，获取IO操作的当前应用场景。

在实际应用中IO操作包括同步IO操作和异步IO操作，其中同步IO操作是指用户空间在执行IO操作时，需要等待内核空间将IO操作完成后再继续执行后续的IO操作，即用户空间需要的数据必须要等到内核空间给它之后，才能进行下一步的操作。同步IO操作在同一时刻只能进行一个IO操作，即文件句柄都是序列化了，既不能同时有两个线程对同一个局句柄进行IO操作。异步IO操作是指用户空间发送一个IO操作请求给内核进行IO操作，不会进行等待直接继续执行下一步的操作，内核把IO操作完成后将会通知进行IO操作已经完成。异步IO操作不会阻塞当前线程，可以继续执行其他任务。当IO操作完成后，内核会通过回调函数或者类似的方式来通知用户空间。异步IO支持多个线程同时发送IO操作。进一步地，由于异步IO操作是操作系统来统一完成实际的IO操作，并且异步IO操作并不会阻塞应用的运行，因此本申请仅处理同步IO操作，后续IO操作均指同步IO操作。

参照图2，本公开提供的IO调度方法应用于IO调度设备，其中，IO调度设备包括应用层，应用层获取到多个IO操作，如图2所示的n个IO操作，其中，n为正整数。进一步地，在应用层，获取IO操作的当前应用场景。

S102、若IO操作的当前应用场景为预设应用场景，则根据预设应用场景确定IO操作的优先级。

具体地，预设应用场景包括：引起卡顿、高优先级突发场景、预设高优先级场景、低优先级突发场景、预设低优先级场景中的至少一个。

在本公开实施例中，若IO操作会引起卡顿，则该IO操作的当前应用场景为引起卡顿的场景。此外，高优先级突发场景、预设高优先级场景、低优先级突发场景、预设低优先级场景均为预先设置的一些应用场景。如高优先级突发场景如用户浏览视频时突然的快进操作。预设高优先级场景如前台进程，即IO操作是前台进程产生的，则该IO操作的当前应用场景为预设高优先级场景。预设低优先级场景如后台下载，例如，用户在观看视频时，操作后台下载该视频，该后台下载对应的IO请求为预设低优先级场景。低优先级突发场景如：一些预设的突发的后台进程。

根据预设应用场景确定IO操作的优先级包括：若预设应用场景为引起卡顿和/或高优先级突发场景，则确定IO操作的优先级为最高(如优先级设置为boost，表示优先级最高)；若预设应用场景为预设高优先级场景，则确定IO操作的优先级为次高(如优先级设置为vip，表示优先级次高)；若预设应用场景为预设低优先级场景，则确定IO操作的优先级为次低(如优先级设置为trivial，表示优先级次低)；若预设应用场景为低优先级突发场景，则确定IO操作的优先级为最低(如优先级设置为degrade，表示优先级最低)。

其中，预设应用场景与优先级对应。在本公开实施例中预设应用场景与优先级的对应关系是预先设置的。则在获取到IO操作的当前应用场景，可以根据IO操作当前应用场景属于某一预设应用场景时，确定该IO操作的优先级。

若IO操作的当前应用场景为预设应用场景，则根据预设应用场景确定IO操作的优先级之后，还包括：根据IO操作的进程号、父进程号或者进程名称中的至少一个，设置IO操作的优先级。

在本公开实施例中，在用户态的应用层确定IO操作的优先级后，可以根据用户态接口(是内核态和用户态的一个接口)建立文件节点，如建立两个文件节点，分别为“/proc/fsio_cmd”和“/proc/fsio_sts”，在用户态通过读写/proc/fsio_cmd和/proc/fsio_sts文件节点来实现IO操作的优先级的控制和获取。IO操作的优先级的设置接口有3种方式，有进程号，父进程号，进程名称这三种方式，可以任选其一或者同时设置。

示例性地，下面以boost为例说明IO操作的优先级的设置的请求格式。

例如：命令“echo pri_boost_ppid＝3528>/proc/fsio_cmd”是指把父进程是3528的进程的IO操作的优先级都设置成boost级(最高级)。命令“echo pri_boost_pid＝3528>/proc/fsio_cmd”是指把进程是3528的进程的IO操作的优先级都设置成boost级(最高级)。命令“echo pri_boost_pid＝fio>/proc/fsio_cmd”是把进程名称为fio的进程的IO操作的优先级都设置成boost级(最高级)。

进一步地，在内核态的IO块层中，会将用户态传输的IO操作转换成IO请求。具体地，在内核态，针对于IO块层中的IO请求的最高优先级(boost)和最低优先级(degrade)的设置是，本公开可以增加了2个标志REQ_BOOST和REQ_DEGRADE来表示IO块层中的IO请求的优先级。

本申请是在IO块层发送的总接口submit_bio函数里面，判断当前进程是否满足boost或degrade的条件，如果满足则在IO块层的标志中设置boost或degrade的标志。后续在IO块层中，基于IO操作生成对应的IO请求时，把对应的标志“REQ_BOOST和REQ_DEGRADE”更新在IO请求中，并完成IO请求在IO块层中优先级的设置。在现有的CFQ算法中IO请求的优先级最高表示为RT-0，最低表示为IDLE，因此，在本公开中，在IO操作的优先级为boost对应IO请求的优先级会设置为RT-0，存储在请求队列中，优先级为degrade的IO操作对应IO请求的优先级会被设置为IDLE。

进一步地，针对于IO块层中的IO操作的次高优先级(vip)和次低优先级(trivial)的设置是针对于进程设置的，因此设置vip的IO操作对应的IO请求和trivial的IO操作对应的IO请求则是直接修改进程的IO操作的优先级，这样在IO块层生成IO操作对应的IO请求时，就直接使用了修改后的优先级。本公开中vip对应的进程设置为次高的RT-1(现有的CFQ算法的次高级的设置方式)，trivial对应的进程设置为次低的BE-7(现有的CFQ算法的次低级的设置方式)。

一种可选实施例中，为了可以恢复会之前的优先级(boost、degrade、vip或trivial)，则在更改为新的优先级(RT-0、IDLE、RT-1或BE-7)前会把原来的优先级(boost、degrade、vip或trivial)进行备份，参照图2中，可以在页面缓存中进行备份。

S103、若IO操作的当前应用场景非预设应用场景，则获取系统默认的IO操作的优先级。

在Linux系统中，会针对每个IO操作确定一默认的优先级，若该IO操作不是本公开提供的预设应用场景，则确定该IO操作的优先级为系统默认的优先级。

S104、基于IO操作生成对应的IO请求，并根据IO操作的优先级顺序，处理多个IO请求。

在本公开实施例中，每个IO操作在IO块层中生成对应的IO请求，IO请求会继承对应IO操作的优先级，按照优先级从高到低的顺序处理多个IO请求，优先级高的IO请求优先被处理，则可以避免卡顿的出现。

一种可选实施例中，基于IO操作生成对应的IO请求，包括：将多个IO操作按照优先级顺序生成对应的IO请求，将IO请求缓存至请求队列中。

参照图2，在本公开实施例中，在应用层接收到多个IO操作，并确定每个IO操作的优先级，然后通过虚拟文件系统、映射层和磁盘文件系统传递至IO块层，在IO块层将IO操作转换成IO请求，存储至请求队列中。

进一步地，IO操作生成对应的IO请求是按照优先级的顺序生成的，其中，优先级高的IO操作可优先生成IO请求，优先生成的IO请求存储至请求队列中，优先存储至请求队列中IO请求会优先被调度队列调度至设备专用驱动程序，会优先被处理。

另一种可选实施例中，将多个IO操作按照优先级顺序生成对应的IO请求，包括：确定请求队列中的队列长度；若队列长度大于或等于预设长度阈值，则将多个IO操作按照优先级顺序生成对应的IO请求。

其中，在Linux系统中用户态的任何一个应用对存储设备的IO操作(如读写操作)，到内核里最终都会转化为一个或多个IO请求。IO请求是IO调度的基本单位，本公开是用来控制某些进程的IO请求的生成速度，尽量降低某些IO请求的生成速度。这个机制生效同时满足2个条件，一个是当前有正在处理的高级或次高级的IO操作，另一个是当前请求队列的队列长度大于或等于预设长度阈值，即此时系统的IO操作的数量较大。在其他条件下并不使用这个机制，即采用现有的方法对每个IO操作公平的生成IO请求后进行处理，对系统的原有生成IO请求的策略不产生影响。

在原有的生成IO请求过程中，若请求队列中的IO请求小于第一阈值，对当前IO操作可以生成IO请求的速度没有限制，可以生成IO请求存储至请求队列中。若请求队列中的IO请求大于第一阈值且小于第二阈值时，会控制当前IO操作生成IO请求的速度，当前IO操作也可以生成IO请求。若请求队列中的IO请求大于第一阈值，则限制当前IO操作生成IO请求，当前O操作无法生成IO请求。

在本公开实施例中，在请求队列中有高级或者次高级的IO操作需要被处理时，并且请求队列的队列长度大于或等于预设长度阈值的条件下，对非高级或者次高级的IO操作生成对应的IO请求进行降速处理，这样从源头上减少对非高级或者次高级的IO请求的数量，进而提高高级或者次高级的IO请求的处理速度。

进一步地，本申请IO操作生成IO请求的控制是在Linux原来的流控算法基础上，引入不同进程具有不同表现行为的机制。即在有高级或次高级IO操作需要处理的时候，控制低级或次低级进程的IO请求的生成速度，避免和高级或次高级IO操作争抢系统资源。因为正常情况下，如果有高级或次高级IO操作正在处理，通常会有一系列的IO操作。这样可以保证后续发送的高级或次高级IO可以获得更多的系统资源。

此外，在IO块层中，IO操作到IO请求的生成过程是多个进程在同时运行，每个进程又是在顺序执行的，因此通过本公开中，让低级或次低级进程的IO操作的进程延迟等待一段时间，就延长了本次生成执行的时间，达到了降低生成IO请求速度的效果。而高级或次高级IO操作的进程则没有这个延迟，正常的生成IO请求。这样就从IO请求生成的源头提高了高级或次高级IO请求的相对占比。此方法在没有高优IO操作处理或者IO请求队列长度没有达到预设长度阈值的时候，并不会起作用，因此对正常情况下的生成IO请求没有影响。

一种可选实施例中，根据IO操作的优先级顺序，处理多个IO请求，包括：将空闲的硬件通道优先分配给优先级高的IO请求，以优先处理目标IO请求。

另一种可选实施例中，将空闲的硬件通道优先分配给优先级高的IO请求，包括：确定当前空闲的硬件通道的通道数量；若通道数量小于或等于预设数量阈值，则将空闲的硬件通道优先分配给优先级高的IO请求。

在系统中有高优先级IO正在处理的时候，底层在处理IO请求的时候，预留一定数量的硬件通道仅供高优先级IO使用，这样可以从出口加快高优先级IO的处理速度。

存储设备如UFS(通用闪存存储)，EMMC(Embedded Multi Media Card，嵌入式多媒体卡)等都已经广泛的支持了多通道技术，即可以同时处理多个IO请求。如图2，Linux的驱动层用软件标签(tag)来表示硬件通道，即一个tag对应于硬件层中的一个硬件通道，当硬件通道被占用的时候，tag会设置为“被占用标志”。通过查看目前被占用的tag的数量就能知道当前硬件层正在处理的IO请求的数量。

在本公开中，就是预留一定的硬件通道给高级或次高级IO请求，此方法需要满足如下2个条件，一是请求队列中存在尚未处理完成的高级或次高级IO请求，另一个条件是被占用的tag数目超过一定阈值，其中，tag和硬件通道一一对应，没有被使用的硬件通道即为空闲的硬件通道，该空闲的硬件通道对应的tag为未被占用标志。在其他条件下该方法并不工作，则对系统的原有策略不产生影响。

具体地，参照图2，在Linux的驱动层是用tag来和硬件层的硬件通道一一对应，在初始化的时候会根据实际的硬件通道的数量来初始化tag的数量。在驱动层处理IO请求的时候会先获取当前可用的tag，如果有空闲的则把这个tag设置为被占用状态，然后向硬件层发送IO请求，硬件层完成处理IO请求后会用中断的方式通知到驱动层中，这时再把这个被占用的tag设置为空闲状态。如果所有tag都处于占用状态，则阻塞等待，直到有tag空闲为止。一种可选实施例中，本公开是通过获取空闲tag，根据当前IO请求的标志来做区分处理，在有高级或次高级IO请求没有处理完的条件下，则保留少量空闲的tag供高级或次高级IO请求使用，如果tag被占用的数量超过一定阈值，则对非高级或次高级IO请求返回所有tag已被占用的反馈，使非高级或次高级IO请求进入等待状态，将空闲的tag分配给高级或次高级IO请求使用，分配有空闲的tag的高级或次高级IO请求可以被对应的空闲的硬件通道处理，进而保证了保证高级或次高级IO请求能得到及时处理。

本公开提供的IO调度方式是操作系统在处理多个IO请求时，根据一定的算法和策略来决定哪个IO请求先被处理，从而提高系统性能和资源利用效率。IO调度策略的主要目标是减少IO请求的等待时间，提高系统的吞吐量和响应速度。

此外，本公开通过基于IO操作生成IO请求的时候，如果有高级或次高级IO操作需要处理时，不同的进程采用不同的流控行为，保证高级或次高级IO操作有更多的机会生成IO请求。再者，在IO请求处理的时候，在查找空闲tag时，预留部分tag仅供高级或次高级IO请求使用，保证高级或次高级IO请求的快速处理。本公开通过这些措施来提升高级或次高级IO请求的响应速度，减少用户在使用应用过程中的IO操作延迟，从而减少IO操作导致的卡顿或者丢帧现象，提升用户的使用体验。

对应于上文实施例的IO调度方法，图3为本公开实施例提供的IO调度设备30的结构框图。为了便于说明，仅示出了与本公开实施例相关的部分。如图3所示，IO调度设备30具体包括：获取模块301、第一确定模块302、第二确定模块303和处理模块304，其中：

获取模块301，用于响应获取到的多个IO操作，针对每个IO操作，获取IO操作的当前应用场景；

第一确定模块302，用于若IO操作的当前应用场景为预设应用场景，则根据预设应用场景确定IO操作的优先级，预设应用场景与优先级对应；

第二确定模块303，用于若IO操作的当前应用场景非预设应用场景，则获取系统默认的IO操作的优先级；

处理模块304，用于基于IO操作生成对应的IO请求，并根据IO操作的优先级顺序，处理多个IO请求。

在一些实施例中，处理模块304，具体用于：

将多个IO操作按照优先级顺序生成对应的IO请求；

将IO请求缓存至请求队列中。

在一些实施例中，处理模块304在将多个IO操作按照优先级顺序生成对应的IO请求时，具体用于：确定请求队列中的队列长度；若队列长度大于或等于预设长度阈值，则将多个IO操作按照优先级顺序生成对应的IO请求。

在一些实施例中，处理模块304，在根据IO操作的优先级顺序，处理多个IO请求时，具体用于：

将空闲的硬件通道优先分配给优先级高的IO请求，以优先处理目标IO请求。

在一些实施例中，处理模块304，在将空闲的硬件通道优先分配给优先级高的IO请求时，具体用于：

确定当前空闲的硬件通道的通道数量；

若通道数量小于或等于预设数量阈值，则将空闲的硬件通道优先分配给优先级高的IO请求。

在一些实施例中，还包括设置模块(未示出)，用于若IO操作的当前应用场景为预设应用场景，则根据预设应用场景确定IO操作的优先级之后，根据IO操作的进程号、父进程号或者进程名称中的至少一个，设置IO操作的优先级。

在一些实施例中，预设应用场景包括：引起卡顿、高优先级突发场景、预设高优先级场景、低优先级突发场景、预设低优先级场景中的至少一个，第一确定模块302，具体用于：若预设应用场景为引起卡顿和/或高优先级突发场景，则确定IO操作的优先级为最高；若预设应用场景为预设高优先级场景，则确定IO操作的优先级为次高；若预设应用场景为预设低优先级场景，则确定IO操作的优先级为次低；若预设应用场景为低优先级突发场景，则确定IO操作的优先级为最低。

本实施例提供的IO调度设备，可用于执行上述IO调度方法的实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，本实施例此处不再赘述。

参考图4，其示出了适于用来实现本公开实施例的电子设备40的结构示意图，该电子设备40可以为终端设备或服务器。其中，终端设备可以包括但不限于诸如移动电话、笔记本电脑、数字广播接收器、个人数字助理(Personal Digital Assistant，简称PDA)、平板电脑(Portable Android Device，简称PAD)、便携式多媒体播放器(Portable Media Player，简称PMP)、车载终端(例如车载导航终端)等等的移动终端以及诸如数字TV、台式计算机等等的固定终端。图4示出的电子设备仅仅是一个示例，不应对本公开实施例的功能和使用范围带来任何限制。

如图4所示，电子设备40可以包括处理装置(例如中央处理器、图形处理器等)41，其可以根据存储在只读存储器(Read Only Memory，简称ROM)42中的程序或者从存储装置48加载到随机访问存储器(Random Access Memory，简称RAM)43中的程序而执行各种适当的动作和处理。在RAM43中，还存储有电子设备40操作所需的各种程序和数据。处理装置41、ROM 42以及RAM 43通过总线44彼此相连。输入/输出(I/O)接口45也连接至总线44。

通常，以下装置可以连接至I/O接口45：包括例如触摸屏、触摸板、键盘、鼠标、摄像头、麦克风、加速度计、陀螺仪等的输入装置46；包括例如液晶显示器(Liquid CrystalDisplay，简称LCD)、扬声器、振动器等的输出装置47；包括例如磁带、硬盘等的存储装置48；以及通信装置49。通信装置49可以允许电子设备40与其他设备进行无线或有线通信以交换数据。虽然图4示出了具有各种装置的电子设备40，但是应理解的是，并不要求实施或具备所有示出的装置。可以替代地实施或具备更多或更少的装置。

特别地，根据本公开的实施例，上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本公开的实施例包括一种计算机程序产品，其包括承载在计算机可读介质上的计算机程序，该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信装置49从网络上被下载和安装，或者从存储装置48被安装，或者从ROM 92被安装。在该计算机程序被处理装置41执行时，执行本公开实施例的方法中限定的上述功能。

需要说明的是，本公开上述的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本公开中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本公开中，计算机可读信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读信号介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：电线、光缆、RF(射频)等等，或者上述的任意合适的组合。

上述计算机可读介质可以是上述电子设备中所包含的；也可以是单独存在，而未装配入该电子设备中。

上述计算机可读介质承载有一个或者多个程序，当上述一个或者多个程序被该电子设备执行时，使得该电子设备执行上述实施例所示的方法。

可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本公开的操作的计算机程序代码，上述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(LocalArea Network，简称LAN)或广域网(Wide Area Network，简称WAN)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。

附图中的流程图和框图，图示了按照本公开各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个单元、程序段、或代码的一部分，该单元、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

描述于本公开实施例中所涉及到的单元可以通过软件的方式实现，也可以通过硬件的方式来实现。其中，单元的名称在某种情况下并不构成对该单元本身的限定，例如，第一获取单元还可以被描述为“获取至少两个网际协议地址的单元”。

本文中以上描述的功能可以至少部分地由一个或多个硬件逻辑部件来执行。例如，非限制性地，可以使用的示范类型的硬件逻辑部件包括：现场可编程门阵列(FPGA，Field Programmable Gate Array)、专用集成电路(ASIC，Application SpecificIntegrated Circuit)、专用标准产品(ASSP，Application Specific Standard Parts)、片上系统(SOC，System on Chip)、复杂可编程逻辑设备(CPLD，Complex Programmable LogicDevice)等等。

在本公开的上下文中，机器可读介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的程序。机器可读介质可以是机器可读信号介质或机器可读储存介质。机器可读介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、可擦除可编程只读存储器(EPROM，Erasable Programmable Read Only Memory或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(CD-ROM，Compact Disc Read-OnlyMemory)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。

第一方面，根据本公开的一个或多个实施例，提供一种IO调度方法，应用于响应接收到的多个IO操作，针对每个IO操作，获取IO操作的当前应用场景；若IO操作的当前应用场景为预设应用场景，则根据预设应用场景确定IO操作的优先级，预设应用场景与优先级对应；若IO操作的当前应用场景非预设应用场景，则获取系统默认的IO操作的优先级；基于IO操作生成对应的IO请求，并根据IO操作的优先级顺序，处理多个IO请求。

根据本公开的一个或多个实施例，基于IO操作生成对应的IO请求，包括：

将多个IO操作按照优先级顺序生成对应的IO请求；

将IO请求缓存至请求队列中。

根据本公开的一个或多个实施例，将多个IO操作按照优先级顺序生成对应的IO请求，包括：

确定请求队列中的队列长度；

若队列长度大于或等于预设长度阈值，则将多个IO操作按照优先级顺序生成对应的IO请求。

根据本公开的一个或多个实施例，根据IO操作的优先级顺序，处理多个IO请求，包括：

将空闲的硬件通道优先分配给优先级高的IO请求，以优先处理目标IO请求。

根据本公开的一个或多个实施例，将空闲的硬件通道优先分配给优先级高的IO请求，包括：

确定当前空闲的硬件通道的通道数量；

若通道数量小于或等于预设数量阈值，则将空闲的硬件通道优先分配给优先级高的IO请求。

根据本公开的一个或多个实施例，若IO操作的当前应用场景为预设应用场景，则根据预设应用场景确定IO操作的优先级之后，还包括：

根据IO操作的进程号、父进程号或者进程名称中的至少一个，设置IO操作的优先级。

根据本公开的一个或多个实施例，预设应用场景包括：引起卡顿、高优先级突发场景、预设高优先级场景、低优先级突发场景、预设低优先级场景中的至少一个，根据预设应用场景确定IO操作的优先级包括：

若预设应用场景为引起卡顿和/或高优先级突发场景，则确定IO操作的优先级为最高；

若预设应用场景为预设高优先级场景，则确定IO操作的优先级为次高；

若预设应用场景为预设低优先级场景，则确定IO操作的优先级为次低；

若预设应用场景为低优先级突发场景，则确定IO操作的优先级为最低。

第二方面，根据本公开的一个或多个实施例，提供一种IO调度设备，包括：

获取模块，用于响应获取到的多个IO操作，针对每个IO操作，获取IO操作的当前应用场景；

第一确定模块，用于若IO操作的当前应用场景为预设应用场景，则根据预设应用场景确定IO操作的优先级，预设应用场景与优先级对应；

第二确定模块，用于若IO操作的当前应用场景非预设应用场景，则获取系统默认的IO操作的优先级；

处理模块，用于基于IO操作生成对应的IO请求，并根据IO操作的优先级顺序，处理多个IO请求。

第三方面，根据本公开的一个或多个实施例，提供一种电子设备，包括：至少一个处理器和存储器；

存储器存储计算机执行指令；

至少一个处理器执行存储器存储的计算机执行指令，使得至少一个处理器执行如上第一方面提供的IO调度方法。

第四方面，根据本公开的一个或多个实施例，提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，当处理器执行计算机执行指令时，实现如上第一方面提供的IO调度方法。

第五方面，根据本公开的一个或多个实施例，提供了一种计算机程序产品，计算机程序产品包含计算机执行指令，当处理器执行计算机执行指令时，实现如上第一方面提供的IO调度方法。

以上描述仅为本公开的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本公开中所涉及的公开范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离上述公开构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本公开中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

此外，虽然采用特定次序描绘了各操作，但是这不应当理解为要求这些操作以所示出的特定次序或以顺序次序执行来执行。在一定环境下，多任务和并行处理可能是有利的。同样地，虽然在上面论述中包含了若干具体实现细节，但是这些不应当被解释为对本公开的范围的限制。在单独的实施例的上下文中描述的某些特征还可以组合地实现在单个实施例中。相反地，在单个实施例的上下文中描述的各种特征也可以单独地或以任何合适的子组合的方式实现在多个实施例中。

尽管已经采用特定于结构特征和/或方法逻辑动作的语言描述了本主题，但是应当理解所附权利要求书中所限定的主题未必局限于上面描述的特定特征或动作。相反，上面所描述的特定特征和动作仅仅是实现权利要求书的示例形式。

Claims (10)

1.一种IO调度方法，包括：

响应接收到的多个IO操作，针对每个IO操作，获取所述IO操作的当前应用场景；

若所述IO操作的当前应用场景为预设应用场景，则根据所述预设应用场景确定所述IO操作的优先级，所述预设应用场景与优先级对应；

若所述IO操作的当前应用场景非所述预设应用场景，则获取系统默认的所述IO操作的优先级；

基于所述IO操作生成对应的IO请求，并根据所述IO操作的优先级顺序，处理所述多个IO请求。

2.根据权利要求1所述的IO调度方法，所述基于所述IO操作生成对应的IO请求，包括：

将所述多个IO操作按照所述优先级顺序生成对应的IO请求；

将所述IO请求缓存至请求队列中。

3.根据权利要求2所述的IO调度方法，所述将所述多个IO操作按照所述优先级顺序生成对应的IO请求，包括：

确定所述请求队列中的队列长度；

若所述队列长度大于或等于预设长度阈值，则将所述多个IO操作按照所述优先级顺序生成对应的IO请求。

4.根据权利要求1至3任一项所述的IO调度方法，所述根据所述IO操作的优先级顺序，处理所述多个IO请求，包括：

将空闲的硬件通道优先分配给优先级高的IO请求，以优先处理所述目标IO请求。

5.根据权利要求4所述的IO调度方法，所述将空闲的硬件通道优先分配给优先级高的IO请求，包括：

确定当前空闲的硬件通道的通道数量；

若所述通道数量小于或等于预设数量阈值，则将空闲的硬件通道优先分配给优先级高的IO请求。

6.根据权利要求1至3任一项所述的IO调度方法，所述若所述IO操作的当前应用场景为预设应用场景，则根据所述预设应用场景确定所述IO操作的优先级之后，还包括：

根据所述IO操作的进程号、父进程号或者进程名称中的至少一个，设置所述IO操作的优先级。

7.根据权利要求1至3任一项所述的IO调度方法，所述预设应用场景包括：引起卡顿、高优先级突发场景、预设高优先级场景、低优先级突发场景、预设低优先级场景中的至少一个，所述根据所述预设应用场景确定所述IO操作的优先级包括：

若所述预设应用场景为引起卡顿和/或高优先级突发场景，则确定所述IO操作的优先级为最高；

若所述预设应用场景为预设高优先级场景，则确定所述IO操作的优先级为次高；

若所述预设应用场景为预设低优先级场景，则确定所述IO操作的优先级为次低；

若所述预设应用场景为低优先级突发场景，则确定所述IO操作的优先级为最低。

8.一种IO调度设备，包括：

获取模块，用于响应获取到的多个IO操作，针对每个IO操作，获取所述IO操作的当前应用场景；

第一确定模块，用于若所述IO操作的当前应用场景为预设应用场景，则根据所述预设应用场景确定所述IO操作的优先级，所述预设应用场景与优先级对应；

第二确定模块，用于若所述IO操作的当前应用场景非所述预设应用场景，则获取系统默认的所述IO操作的优先级；

处理模块，用于基于所述IO操作生成对应的IO请求，并根据所述IO操作的优先级顺序，处理所述多个IO请求。

9.一种电子设备，包括：至少一个处理器和存储器；

所述存储器存储计算机执行指令；

所述至少一个处理器执行所述存储器存储的计算机执行指令，使得所述至少一个处理器执行如权利要求1至7任一项所述的IO调度方法。

10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，当处理器执行所述计算机执行指令时，实现如权利要求1至7任一项所述的IO调度方法。