CN118113438A - 调度方法、装置、电子设备和存储介质 - Google Patents

调度方法、装置、电子设备和存储介质 Download PDF

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CN118113438A CN202410279136.4A CN202410279136A CN118113438A CN 118113438 A CN118113438 A CN 118113438A CN 202410279136 A CN202410279136 A CN 202410279136A CN 118113438 A CN118113438 A CN 118113438A
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Abstract

本公开公开了调度方法、装置、电子设备和存储介质，涉及数据处理技术领域，本公开提供的调度方法、装置、电子设备和存储介质，获取待执行的目标读请求的目标读数量和待执行的目标写请求的第一目标写数量，目标写请求对应强制盘片访问类型的写操作，目标读数量和第一目标写数量之和为目标总数量；基于目标读数量和第一目标写数量进行比例计算得到第一目标调节系数；基于第一目标调节系数和目标读数量进行计算，得到第二目标写数量；按照第二目标写数量执行对应数量的目标写请求。与相关技术相比，基于前述方案对目标写请求和目标读请求进行非公平调度处理，进而解决对目标写请求和目标读请求进行公平调度处理会降低存储设备的读性能的问题。

Description

调度方法、装置、电子设备和存储介质
技术领域
本公开涉及数据处理技术领域，尤其涉及一种调度方法、装置、电子设备和存储介质。
背景技术
Linux内核中的输入/输出(Input/Output,I/O)调度器包括：完全公平队列调度算法(Completely Fair Queueing，CFQ)，预算公平队列调度算法(Budget Fair Queueing，BFQ)，截止时间调度器(Deadline Scheduler，Deadl ine)，前述提及的I/O调度器均为完全公平调度器，其中，I/O还称为读/写。但是由于上述I/O调度器均未考虑不同的I/O类型，导致对于I/O类型为强制盘片访问(Force Unit Access，FUA)类型时，对FUA写操作依然会按公平调度处理，而由于FUA写操作需要立即刷新到存储设备中，从而导致FUA写操作会占用存储设备中较多的带宽资源，进而导致读操作被延迟以至于会降低存储设备的读性能。
发明内容
本公开提供了一种调度方法、装置、电子设备和存储介质。其主要目的在于解决对于FUA类型的写操作按公平调度处理会降低存储设备的读性能的问题。
根据本公开的第一方面，提供了一种调度方法，其中，包括：
获取待执行的目标读请求的目标读数量和待执行的目标写请求的第一目标写数量，所述目标写请求对应强制盘片访问类型的写操作，所述目标读数量和所述第一目标写数量之和为目标总数量，所述目标总数量为一预设值；
基于所述目标读数量和所述第一目标写数量进行比例计算得到第一目标调节系数；
基于所述第一目标调节系数和所述目标读数量进行计算，得到第二目标写数量；
按照所述第二目标写数量执行对应数量的所述目标写请求。
可选的，在基于所述目标读数量和所述第一目标写数量进行比例计算得到第一目标调节系数之后，所述方法包括：
按照预设周期对所述第一目标调节系数进行更新，得到第二目标调节系数；
基于所述第二目标调节系数计算可执行的所述目标写请求的第三目标写数量。
可选的，在获取待执行的目标读请求的目标读数量和待执行的目标写请求的第一目标写数量之后，所述方法包括：
基于目标总数据量和目标时间计算第一目标带宽，所述目标总数据量为所述目标读数量的所述目标读请求和所述第一目标写数量的所述目标写请求的总数据量，所述目标时间为获取目标读数量的所述目标读请求和所述第一目标写数量的所述目标写请求所用的时间；
判断所述第一目标带宽是否大于预设带宽阈值；
所述基于所述目标读数量和所述第一目标写数量进行比例计算得到第一目标调节系数包括：
若所述第一目标带宽大于预设带宽阈值，则基于所述目标读数量和所述第一目标写数量进行比例计算得到第一目标调节系数。
可选的，所述方法还包括：
若所述第一目标带宽大于预设带宽阈值，则分别计算所述目标读请求对应的第一目标读带宽和所述目标写请求对应的第一目标写带宽。
可选的，所述分别计算所述目标读请求对应的第一目标读带宽和所述目标写请求对应的第一目标写带宽包括：
基于所述预设带宽阈值，所述目标读数量以及所述目标总数量计算所述第一目标读带宽；以及
基于所述预设带宽阈值，所述第一目标写数量以及所述目标总数量计算所述第一目标写带宽。
可选的，所述按照预设周期对所述第一目标调节系数进行更新包括：
在所述预设周期结束时，计算所述预设周期内所述目标读请求对应的第二目标读带宽以及所述目标写请求对应的第二目标写带宽；
将所述第二目标读带宽与所述第一目标读带宽进行比对，得到第一比对结果；或，将所述第二目标写带宽与所述第一目标写带宽进行比对，得到第二比对结果；
根据所述第一比对结果或所述第二比对结果对所述第一目标调节系数进行更新。
可选的，所述将所述第二目标读带宽与所述第一目标读带宽进行比对得到第一比对结果或将所述第二目标写带宽与所述第一目标写带宽进行比对，得到第二比对结果包括：
将所述第二目标读带宽与第一预设目标带宽阈值进行比对，所述第一预设目标带宽阈值根据第一预设百分比与所述第一目标读带宽的乘积确定；
在确定所述第二目标读带宽小于所述第一预设目标带宽阈值的情况下，得到第一比对结果；或
将所述第二目标写带宽与第二预设目标带宽阈值进行比对，所述第二预设目标带宽阈值根据第二预设百分比与所述第一目标写带宽的乘积确定；
在确定所述第二目标写带宽小于所述第二预设目标带宽阈值的情况下，得到第二比对结果。
可选的，所述根据所述第一比对结果或所述第二比对结果对所述第一目标调节系数进行更新包括：
在得到所述第一比对结果的情况下，将所述第一目标调节系数与第一目标带宽变化率相乘，得到所述第二目标调节系数；
将所述第一目标调节系数更新为所述第二目标调节系数，所述第一目标带宽变化率为所述第二目标读带宽与所述第一目标读带宽之间的比值；或
在得到所述第二比对结果的情况下，将所述第一目标调节系数除以第二目标带宽变化率，得到所述第二目标调节系数；
将所述第一目标调节系数更新为所述第二目标调节系数，所述第二目标带宽变化率为所述第二目标写带宽与所述第一目标写带宽之间的比值。
根据本公开的第二方面，提供了一种调度装置，包括：
获取单元，用于获取待执行的目标读请求的目标读数量和待执行的目标写请求的第一目标写数量，所述目标写请求对应强制盘片访问类型的写操作，所述目标读数量和所述第一目标写数量之和为目标总数量，所述目标总数量为一预设值；
第一计算单元，用于基于所述目标读数量和所述第一目标写数量进行比例计算得到第一目标调节系数；
第二计算单元，用于基于所述第一目标调节系数和所述目标读数量进行计算，得到第二目标写数量；
执行单元，用于按照所述第二目标写数量执行对应数量的所述目标写请求。
可选的，所述装置包括：
更新单元，用于按照预设周期对所述第一目标调节系数进行更新，得到第二目标调节系数；
第三计算单元，用于基于所述第二目标调节系数计算可执行的所述目标写请求的第三目标写数量。
可选的，所述装置包括：
第四计算单元，用于基于目标总数据量和目标时间计算第一目标带宽，所述目标总数据量为所述目标读数量的所述目标读请求和所述第一目标写数量的所述目标写请求的总数据量，所述目标时间为获取目标读数量的所述目标读请求和所述第一目标写数量的所述目标写请求所用的时间；
判断单元，用于判断所述第一目标带宽是否大于预设带宽阈值；
所述第一计算单元还用于：
当所述第一目标带宽大于预设带宽阈值时，基于所述目标读数量和所述第一目标写数量进行比例计算得到第一目标调节系数。
可选的，所述装置还包括：
第五计算单元，用于当所述第一目标带宽大于预设带宽阈值时，分别计算所述目标读请求对应的第一目标读带宽和所述目标写请求对应的第一目标写带宽。
可选的，所述第五计算单元包括：
第一计算模块，用于基于所述预设带宽阈值，所述目标读数量以及所述目标总数量计算所述第一目标读带宽；以及
第二计算模块，用于基于所述预设带宽阈值，所述第一目标写数量以及所述目标总数量计算所述第一目标写带宽。
可选的，所述更新单元包括：
计算模块，用于在所述预设周期结束时，计算所述预设周期内所述目标读请求对应的第二目标读带宽以及所述目标写请求对应的第二目标写带宽；
比对模块，用于将所述第二目标读带宽与所述第一目标读带宽进行比对，得到第一比对结果；或，将所述第二目标写带宽与所述第一目标写带宽进行比对，得到第二比对结果；
更新模块，用于根据所述第一比对结果或所述第二比对结果对所述第一目标调节系数进行更新。
可选的，所述比对模块还用于：
将所述第二目标读带宽与第一预设目标带宽阈值进行比对，所述第一预设目标带宽阈值根据第一预设百分比与所述第一目标读带宽的乘积确定；
在确定所述第二目标读带宽小于所述第一预设目标带宽阈值的情况下，得到第一比对结果；或
将所述第二目标写带宽与第二预设目标带宽阈值进行比对，所述第二预设目标带宽阈值根据第二预设百分比与所述第一目标写带宽的乘积确定；
在确定所述第二目标写带宽小于所述第二预设目标带宽阈值的情况下，得到第二比对结果。
可选的，所述更新模块还用于：
在得到所述第一比对结果的情况下，将所述第一目标调节系数与第一目标带宽变化率相乘，得到所述第二目标调节系数；
将所述第一目标调节系数更新为所述第二目标调节系数，所述第一目标带宽变化率为所述第二目标读带宽与所述第一目标读带宽之间的比值；或
在得到所述第二比对结果的情况下，将所述第一目标调节系数除以第二目标带宽变化率，得到所述第二目标调节系数；
将所述第一目标调节系数更新为所述第二目标调节系数，所述第二目标带宽变化率为所述第二目标写带宽与所述第一目标写带宽之间的比值。
根据本公开的第三方面，提供了一种电子设备，包括：
至少一个处理器；以及
与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行前述第一方面所述的方法。
根据本公开的第四方面，提供了一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质，其中，所述计算机指令用于使所述计算机执行前述第一方面所述的方法。
根据本公开的第五方面，提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序在被处理器执行时实现如前述第一方面所述的方法。
本公开提供的调度方法、装置、电子设备和存储介质，获取待执行的目标读请求的目标读数量和待执行的目标写请求的第一目标写数量，所述目标写请求对应强制盘片访问类型的写操作，所述目标读数量和所述第一目标写数量之和为目标总数量，所述目标总数量为一预设值；基于所述目标读数量和所述第一目标写数量进行比例计算得到第一目标调节系数；基于所述第一目标调节系数和所述目标读数量进行计算，得到第二目标写数量；按照所述第二目标写数量执行对应数量的所述目标写请求。与相关技术相比，通过分别确定所述目标读请求的所述目标读数量和所述目标写请求的所述第一目标写数量，以对读/写的负载进行监控，通过所述目标读数量和所述第一目标写数量进行比例计算得到所述第一目标调节系数，基于所述第一目标调节系数和所述目标读数量进行计算得到所述第二目标写数量，基于所述第二目标写数量执行对应数量的所述目标写请求，即通过所述第一目标调节系数和所述目标读数量限制可进行执行的所述目标写请求的数量，以实现对所述目标写请求和所述目标读请求进行非公平调度处理，进而解决对所述目标写请求和所述目标读请求进行公平调度处理会降低存储设备的读性能的问题。
应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本申请的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本申请的范围。本申请的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
附图用于更好地理解本方案，不构成对本公开的限定。其中：
图1为本公开实施例所提供的一种调度方法的流程示意图；
图2为本公开实施例所提供的另一种调度方法的流程示意图；
图3为本公开实施例提供的一种读请求/FUA写请求的数量累计过程示意图；
图4为本公开实施例提供的一种延迟下发FUA写请求的流程示意图；
图5为本公开实施例提供的一种调度装置的结构示意图；
图6为本公开实施例提供的另一种调度装置的结构示意图
图7为本公开实施例提供的示例电子设备300的示意性框图。
具体实施方式
以下结合附图对本公开的示范性实施例做出说明，其中包括本公开实施例的各种细节以助于理解，应当将它们认为仅仅是示范性的。因此，本领域普通技术人员应当认识到，可以对这里描述的实施例做出各种改变和修改，而不会背离本公开的范围和精神。同样，为了清楚和简明，以下的描述中省略了对公知功能和结构的描述。
下面参考附图描述本公开实施例的调度方法、装置、电子设备和存储介质。
图1为本公开实施例所提供的一种调度方法的流程示意图。
如图1所示，该方法包含以下步骤：
步骤101，获取待执行的目标读请求的目标读数量和待执行的目标写请求的第一目标写数量，所述目标写请求对应强制盘片访问类型的写操作，所述目标读数量和所述第一目标写数量之和为目标总数量，所述目标总数量为一预设值；
作为上述步骤101的细化，持续获取待执行的所述目标读请求和待执行的所述目标写请求，所述目标读请求和所述目标写请求的获取为随机获取，当所述目标读请求和所述目标写请求的数量之和为所述目标总数量时，获取所述目标读请求的目标读数量和所述目标写请求的第一目标写数量，以实现在一定时间内监控目标读请求和所述目标写请求的负载情况，需要了解的是，所述目标总数量为一预设值，该预设值的取值本公开实施例对此不进行限定，此外，所述目标写请求对应强制盘片访问类型的写操作即FUA写。
步骤102，基于所述目标读数量和所述第一目标写数量进行比例计算得到第一目标调节系数；
作为上述步骤102的细化，为了实现对所述目标写请求进行调度，需要获取对所述目标写请求进行调度而需要的第一目标调节系数，在上述步骤102中可知所述第一目标调节系数即为所述目标读数量和所述第一目标写数量的比值，具体表示见公式(1)如下所示：
f ＝Nread/NFUA。 公式(1)
其中，f表示所述第一目标调节系数，NFUA表示第一目标写数量，Nread表示目标读数量。
步骤103，基于所述第一目标调节系数和所述目标读数量进行计算，得到第二目标写数量；
作为上述步骤103的细化，在经由步骤102得到所述第一目标调节系数之后，基于所述第一目标调节系数和所述目标读数量进行计算，得到所述第二目标写数量，基于所述第二目标写数量确定可执行的所述目标写请求的数量，为了更清楚的展示所述第二目标写数量的计算过程，提供公式(2)为所述第二目标写数量的数学表示：
NFUAdequeue＝ f ×Nread 公式(2)
其中，f表示所述第一目标调节系数，Nread表示目标读数量，NFUAdequeue表示所述第二目标写数量。
结合公式(1)和公式(2)可知，当系统中目标写请求的数量远大于所述目标读请求的数量时，即所述第一目标写数量远大于所述目标读数量时，计算得到的所述第二目标写数量的值是小于所述目标读数量的，即在前述系统中目标写请求的数量远大于所述目标读请求的数量的情况下，通过所述第二目标写数量限制可执行目标写请求的数量，从而降低所述目标写请求占用所述目标读请求的带宽，提高目标读请求的执行效率，进而提高存储设备的读性能。
步骤104，按照所述第二目标写数量执行对应数量的所述目标写请求。
作为上述步骤104的细化，在经由步骤103得到所述第二目标写数量之后，按照所述第二目标写数量执行对应数量的所述目标写请求，即在所述第一目标写数量的目标写请求中选择第二目标写数量的所述目标写请求进行执行，从前述内容中可知，所述目标写请求的执行数量是受所述第二目标写数量限制的，即通过调节所述第二目标写数量以实现对所述目标写请求的调度。
本公开提供的调度方法，获取待执行的目标读请求的目标读数量和待执行的目标写请求的第一目标写数量，所述目标写请求对应强制盘片访问类型的写操作，所述目标读数量和所述第一目标写数量之和为目标总数量，所述目标总数量为一预设值；基于所述目标读数量和所述第一目标写数量进行比例计算得到第一目标调节系数；基于所述第一目标调节系数和所述目标读数量进行计算，得到第二目标写数量；按照所述第二目标写数量执行对应数量的所述目标写请求。与相关技术相比，通过分别确定所述目标读请求的所述目标读数量和所述目标写请求的所述第一目标写数量，以对读/写的负载进行监控，通过所述目标读数量和所述第一目标写数量进行比例计算得到所述第一目标调节系数，基于所述第一目标调节系数和所述目标读数量进行计算得到所述第二目标写数量，基于所述第二目标写数量执行对应数量的所述目标写请求，即通过所述第一目标调节系数和所述目标读数量限制可进行执行的所述目标写请求的数量，以实现对所述目标写请求和所述目标读请求进行非公平调度处理，进而解决对所述目标写请求和所述目标读请求进行公平调度处理会降低存储设备的读性能的问题。
作为本公开实施例的细化，在基于所述目标读数量和所述第一目标写数量进行比例计算得到第一目标调节系数之后，所述方法还可以采用但不限于以下实现方式，例如：按照预设周期对所述第一目标调节系数进行更新，得到第二目标调节系数；基于所述第二目标调节系数计算可执行的所述目标写请求的第三目标写数量。
需要了解的是，不同时间节点下系统中目标读请求和所述目标写请求的负载是不同的，因此所述目标读请求和所述目标写请求占用的带宽也是不同的，而为了适应浮动的负载变化，需要周期性更新所述第一目标调节系数，例如：在第一个预设周期内使用所述第一目标调节系数计算所述第二目标写数量，所述预设周期为一预设值，其可以根据实际场景进行设定，本实施例对此不进行限定，而在第二个周期内则使用所述第一目标调节系数更新后得到的所述第二目标调节系数计算可执行的所述目标写请求的第三目标写数量，所述第三目标写数量与所述第二目标写数量本质上相同，其同样用于限制可执行的所述目标写请求的数量。
作为上述实施例的细化，在获取待执行的目标读请求的目标读数量和待执行的目标写请求的第一目标写数量之后，所述方法还可以采用但不限于以下实现方式，例如：基于目标总数据量和目标时间计算第一目标带宽，所述目标总数据量为所述目标读数量的所述目标读请求和所述第一目标写数量的所述目标写请求的总数据量，所述目标时间为获取目标读数量的所述目标读请求和所述第一目标写数量的所述目标写请求所用的时间；判断所述第一目标带宽是否大于预设带宽阈值；执行所述基于所述目标读数量和所述第一目标写数量进行比例计算得到第一目标调节系数时，还可以采用但不限于以下实现方式，例如：若所述第一目标带宽大于预设带宽阈值，则基于所述目标读数量和所述第一目标写数量进行比例计算得到第一目标调节系数。
作为上述实施例的扩展，在对所述目标写请求进行调度之前，需要获取所述目标总数据量和所述目标时间，并基于所述目标总数据量和所述目标时间计算第一目标带宽，其中，所述目标总数据量为所述目标读数量的所述目标读请求和所述第一目标写数量的所述目标写请求的总数据量，所述目标时间为获取目标读数量的所述目标读请求和所述第一目标写数量的所述目标写请求所用的时间，判断所述第一目标带宽是否大于预设带宽阈值，在确定所述第一目标带宽大于所述预设带宽阈值时，基于所述目标读数量和所述第一目标写数量进行比例计算得到第一目标调节系数，即在系统中目标读请求和目标写请求的负载过大时，才开始启动对所述目标读请求和所述目标写请求的调度，需要了解的是，是否启动对所述目标读请求和所述目标写请求的调度所需的条件判断是周期性的，例如：在获取到目标总数量的目标写请求和所述目标写请求后计算得到的所述第一目标带宽小于所述预设带宽阈值，则将所述目标写请求对应的第一目标写数量和所述目标读请求对应的目标读数量及所述目标总数量重置后，重新累计前述提及的三个数量参量，直至得到大于所述预设带宽阈值的所述第一目标带宽，以启动对所述目标读请求和所述目标写请求的调度。
作为上述实施例的细化，若所述第一目标带宽大于预设带宽阈值，则分别计算所述目标读请求对应的第一目标读带宽和所述目标写请求对应的第一目标写带宽。
在确定所述第一目标带宽大于所述预设带宽阈值的情况下，分别计算所述目标读请求对应的第一目标读带宽和所述目标写请求对应的第一目标写带宽，而为了更清楚的展示所述第一目标读带宽和所述第一目标写带宽的计算过程，参见下述公式(3)和公式(4)：
其中，NFUA表示第一目标写数量，Nread表示目标读数量，bwmax表示预设带宽阈值，bwread表示第一目标读带宽，bwFUA表示第一目标写带宽。
作为上述实施例的细化，在执行所述分别计算所述目标读请求对应的第一目标读带宽和所述目标写请求对应的第一目标写带宽时，还可以采用但不限于下实现方式，例如：基于所述预设带宽阈值，所述目标读数量以及所述目标总数量计算所述第一目标读带宽；以及基于所述预设带宽阈值，所述第一目标写数量以及所述目标总数量计算所述第一目标写带宽。
作为上述实施例的细化，在执行所述按照预设周期对所述第一目标调节系数进行更新时，还可以采用但不限于以下实现方式，例如：在所述预设周期结束时，计算所述预设周期内所述目标读请求对应的第二目标读带宽以及所述目标写请求对应的第二目标写带宽；将所述第二目标读带宽与所述第一目标读带宽进行比对，得到第一比对结果；或，将所述第二目标写带宽与所述第一目标写带宽进行比对，得到第二比对结果；根据所述第一比对结果或所述第二比对结果对所述第一目标调节系数进行更新。
作为上述实施例的细化，在执行所述将所述第二目标读带宽与所述第一目标读带宽进行比对得到第一比对结果或将所述第二目标写带宽与所述第一目标写带宽进行比对，得到第二比对结果时，还可以采用但不限于以下实现方式，例如：将所述第二目标读带宽与第一预设目标带宽阈值进行比对，所述第一预设目标带宽阈值根据第一预设百分比与所述第一目标读带宽的乘积确定；在确定所述第二目标读带宽小于所述第一预设目标带宽阈值的情况下，得到第一比对结果；或将所述第二目标写带宽与第二预设目标带宽阈值进行比对，所述第二预设目标带宽阈值根据第二预设百分比与所述第一目标写带宽的乘积确定；在确定所述第二目标写带宽小于所述第二预设目标带宽阈值的情况下，得到第二比对结果。
在第一个所述预设周期结束时，计算所述第二目标读带宽，即所述第二目标读带宽作为第二个预设周期内的带宽参数，通过将所述第二目标读带宽与第一预设目标带宽阈值进行比对，所述第一预设目标带宽阈值根据第一预设百分比与所述第一目标读带宽的乘积确定；在确定所述第二目标读带宽小于所述第一预设目标带宽阈值的情况下，得到第一比对结果，即判断所述第二目标读带宽相比于第一目标读带宽的变化率，只有在所述第二目标读带宽相比于第一目标读带宽的变化率小于所述第一预设百分比时，得到所述第一比对结果，所述第二目标读带宽相比于第一目标读带宽的变化率即指所述第二目标读带宽与所述第一目标读带宽的比值。同理，将所述第二目标写带宽与第二预设目标带宽阈值进行比对的过程与将所述第二目标读带宽与第一预设目标带宽阈值进行比对的过程相同，为了清楚和简明，本实施例不再进行赘述。
作为上述实施例的细化，在执行所述根据所述第一比对结果或所述第二比对结果对所述第一目标调节系数进行更新时，还可以采用但不限于以下实现方式，例如：在得到所述第一比对结果的情况下，将所述第一目标调节系数与第一目标带宽变化率相乘，得到所述第二目标调节系数；将所述第一目标调节系数更新为所述第二目标调节系数，所述第一目标带宽变化率为所述第二目标读带宽与所述第一目标读带宽之间的比值；或在得到所述第二比对结果的情况下，将所述第一目标调节系数除以第二目标带宽变化率，得到所述第二目标调节系数；将所述第一目标调节系数更新为所述第二目标调节系数，所述第二目标带宽变化率为所述第二目标写带宽与所述第一目标写带宽之间的比值。
由上述内容可知关于对所述第一目标调节系数进行更新的两种方式分别对应不同的情况，在得到所述第一比对结果的情况下，，将所述第一目标调节系数与第一目标带宽变化率相乘，得到所述第二目标调节系数；将所述第一目标调节系数更新为所述第二目标调节系数，此为一种更新方式，另一种更新方式为在得到所述第二比对结果的情况下，将所述第一目标调节系数除以第二目标带宽变化率，得到所述第二目标调节系数；将所述第一目标调节系数更新为所述第二目标调节系数。通过该两种更新方式实现随着目标读请求慢慢减少，慢慢增加可执行的目标写请求的数量。
为了更清楚的展示目标写请求和目标读请求整体的调度过程，图2为本公开实施例提供的另一种调度方法的流程示意图，如图2所示：
对所述目标读请求和所述目标写请求的调度过程主要分为三个阶段，第一个阶段调度器空闲阶段，监控I/O负载，包括：首先识别当前工作负载的I/O类型，并关闭调度阶段的调度功能，以防止统计到的I/O信息与调度阶段的I/O信息不相等。然后持续监控读和FUA写两种I/O类型，并统计SSD驱动提交队列中要发送的读请求和FUA写请求的数量，当统计到足够的I/O数量时，就可以开始调度了。当统计下发I/O数超过阈值(bw_max)时，由空闲阶段切换为调度阶段。而统计的I/O数量信息会被周期性的重置，重置周期和阈值根据不同的系统环境(如存储设备的规格等)配置。当空闲阶段切换为调度阶段后，调度器会提供读和FUA写I/O的带宽(bw)以及调节I/O下发的调节系数(f)，带宽以及调节系数都在切换过程中计算。
为了更清楚的展示空闲阶段读请求的数量和FUA写请求的数量的累计过程，图3为本公开实施例提供的一种读请求/FUA写请求的数量累计过程示意图，如图3所示：提交队列中存储要发送的读请求和FUA写请求的数量。
根据I/O下发数量(N)确定读和FUA写的带宽(bw)，计算公式如下：
根据计算公式可以确定读请求和FUA写请求各自的带宽大小。
在调度阶段，将对主机发出的I/O请求进行调度，插入SSD设备驱动程序提交队列(SQ)的I/O请求将会按照队列的顺序被发送到SSD的控制器。由于FUA写会影响读I/O处理时延，此时FUA写请求将被调度以满足公平的目标，而不会调度任何读请求。
调度方法如下：
首先新创建一个FUA延迟队列，将FUA写请求放到FUA延迟队列中。由于存在调节系数(f),延迟队列中只会有部分排队的FUA写请求会被移动到SQ发送到SSD控制器。
调节系数计算公式：f＝Nread/NFUA
能下发的FUA写数量计算公式：NFUAdequeue＝f×Nread
根据以上公式，能发送到SSD磁盘的FUA写的数量为NFUAdequeue。
图4为本公开实施例提供的一种延迟下发FUA写请求的流程示意图，如图4所示：FUAdequeue〗后，将FUA写请求发送到提交队列，但N_FUAdequeue并非一直不变的，调度阶段中会存在多个调节周期(p)，每个调节周期是100ms，在每个调节周期内都会根据下面步骤(调度器反馈)中获取的反馈来重新计算调节参数(f)，从而计算新的能下发的FUA写数量N_FUAdequeue，通过不断调整来达到读请求和FUA写的平衡。
第三个阶段为调度器反馈阶段，该阶段包括根据调度的效果进行反馈，从而对调度参数进行调整，具体内容如下：
在每个调节周期结束时，重新计算当前的读请求和FUA写请求的I/O带宽，如果带宽低于在第一步中计算的带宽(bw_read、bw_FUA)的90％，那么就需要重新计算调节参数。调节参数的变化率需要跟带宽变化率保持一致，带宽变化率计算方式为每个调节周期内的I/O带宽除以初始带宽(bw_read、bw_FUA)，带宽变化率会根据不同I/O类型逐一计算。调节参数重新计算方式如下：对于读请求，将带宽变化率和原始调节参数相乘来改变调节参数，使其更小。对于FUA写请求，将原始调节参数除以带宽变化率来改变调节参数，使其变大。经过这样调整后，随着读请求慢慢减少，在调度阶段会慢慢增加FUA写的下发数量。
综上所述，本实施例能达到以下效果：
1.实现对所述目标写请求和所述目标读请求进行非公平调度处理，进而解决对所述目标写请求和所述目标读请求进行公平调度处理会降低存储设备的读性能的问题。
2.调度器空闲阶段，监控I/O负载，确认I/O下发数量和带宽。
3.调度器调度阶段，对FUA写I/O进行调度，优先下发读请求。
4.调度器反馈，根据调度的效果进行反馈，从而对调度参数进行调整，从而动态调整读请求和FUA写的下发数量。
与上述的调度方法相对应，本发明还提出一种调度装置。由于本发明的装置实施例与上述的方法实施例相对应，对于装置实施例中未披露的细节可参照上述的方法实施例，本发明中不再进行赘述。
图5为本公开实施例提供的一种调度装置的结构示意图，如图5所示，包括：
获取单元21，用于获取待执行的目标读请求的目标读数量和待执行的目标写请求的第一目标写数量，所述目标写请求对应强制盘片访问类型的写操作，所述目标读数量和所述第一目标写数量之和为目标总数量，所述目标总数量为一预设值；
第一计算单元22，用于基于所述目标读数量和所述第一目标写数量进行比例计算得到第一目标调节系数；
第二计算单元23，用于基于所述第一目标调节系数和所述目标读数量进行计算，得到第二目标写数量；
执行单元24，用于按照所述第二目标写数量执行对应数量的所述目标写请求。
本公开提供的调度装置，在确定动态的第一目标类中存在动态调用特征的情况下，确定所述第一目标类中存在匿名函数；继承所述动态的第一目标类中的属性及方法，得到静态的第二目标类；对所述第二目标类进行匿名函数解析。与相关技术相比，通过确定所述第一目标类中存在动态调用特征，以确定所述第一目标类中存在所述匿名函数，为了实现对所述匿名函数的解析，则通过继承所述第一目标类中的属性和方法，以构建所述静态的第二目标类，此时，对所述静态的第二目标类进行匿名函数解析，以完成对所述匿名函数的解析，从而实现对含有匿名函数的方法进行编译。
图6为本公开实施例提供的一种调度装置的结构示意图，如图4所示，所述装置包括：
更新单元25，用于按照预设周期对所述第一目标调节系数进行更新，得到第二目标调节系数；
第三计算单元26，用于基于所述第二目标调节系数计算可执行的所述目标写请求的第三目标写数量。
进一步地，在本公开实施例一种可能的实现方式中，如图6所示，所述装置包括：
第四计算单元27，用于基于目标总数据量和目标时间计算第一目标带宽，所述目标总数据量为所述目标读数量的所述目标读请求和所述第一目标写数量的所述目标写请求的总数据量，所述目标时间为获取目标读数量的所述目标读请求和所述第一目标写数量的所述目标写请求所用的时间；
判断单元28，用于判断所述第一目标带宽是否大于预设带宽阈值；
所述第一计算单元22还用于：
当所述第一目标带宽大于预设带宽阈值时，基于所述目标读数量和所述第一目标写数量进行比例计算得到第一目标调节系数。
进一步地，在本公开实施例一种可能的实现方式中，如图6所示，所述装置还包括：
第五计算单元29，用于当所述第一目标带宽大于预设带宽阈值时，分别计算所述目标读请求对应的第一目标读带宽和所述目标写请求对应的第一目标写带宽。
进一步地，在本公开实施例一种可能的实现方式中，如图6所示，所述第五计算单元29包括：
第一计算模块291，用于基于所述预设带宽阈值，所述目标读数量以及所述目标总数量计算所述第一目标读带宽；以及
第二计算模块292，用于基于所述预设带宽阈值，所述第一目标写数量以及所述目标总数量计算所述第一目标写带宽。
进一步地，在本公开实施例一种可能的实现方式中，如图6所示，所述更新单元25包括：
计算模块251，用于在所述预设周期结束时，计算所述预设周期内所述目标读请求对应的第二目标读带宽以及所述目标写请求对应的第二目标写带宽；
比对模块252，用于将所述第二目标读带宽与所述第一目标读带宽进行比对，得到第一比对结果；或，将所述第二目标写带宽与所述第一目标写带宽进行比对，得到第二比对结果；
更新模块253，用于根据所述第一比对结果或所述第二比对结果对所述第一目标调节系数进行更新。
进一步地，在本公开实施例一种可能的实现方式中，如图6所示，所述比对模块252还用于：
将所述第二目标读带宽与第一预设目标带宽阈值进行比对，所述第一预设目标带宽阈值根据第一预设百分比与所述第一目标读带宽的乘积确定；
在确定所述第二目标读带宽小于所述第一预设目标带宽阈值的情况下，得到第一比对结果；或
将所述第二目标写带宽与第二预设目标带宽阈值进行比对，所述第二预设目标带宽阈值根据第二预设百分比与所述第一目标写带宽的乘积确定；
在确定所述第二目标写带宽小于所述第二预设目标带宽阈值的情况下，得到第二比对结果。
进一步地，在本公开实施例一种可能的实现方式中，如图6所示，所述更新模块253还用于：
在得到所述第一比对结果的情况下，将所述第一目标调节系数与第一目标带宽变化率相乘，得到所述第二目标调节系数；
将所述第一目标调节系数更新为所述第二目标调节系数，所述第一目标带宽变化率为所述第二目标读带宽与所述第一目标读带宽之间的比值；或
在得到所述第二比对结果的情况下，将所述第一目标调节系数除以第二目标带宽变化率，得到所述第二目标调节系数；
将所述第一目标调节系数更新为所述第二目标调节系数，所述第二目标带宽变化率为所述第二目标写带宽与所述第一目标写带宽之间的比值。
需要说明的是，前述对方法实施例的解释说明，也适用于本公开实施例的装置，原理相同，本公开实施例中不再限定。
根据本公开的实施例，本公开还提供了一种电子设备、一种可读存储介质和一种计算机程序产品。
图7示出了可以用来实施本公开的实施例的示例电子设备300的示意性框图。电子设备旨在表示各种形式的数字计算机，诸如，膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。电子设备还可以表示各种形式的移动装置，诸如，个人数字处理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备和其它类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例，并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本公开的实现。
如图7所示，设备300包括计算单元301，其可以根据存储在ROM(Read-OnlyMemory，只读存储器)302中的计算机程序或者从存储单元308加载到RAM(Random AccessMemory，随机访问/存取存储器)303中的计算机程序，来执行各种适当的动作和处理。在RAM303中，还可存储设备300操作所需的各种程序和数据。计算单元301、ROM 302以及RAM 303通过总线304彼此相连。I/O(Input/Output，输入/输出)接口305也连接至总线304。
设备300中的多个部件连接至I/O接口305，包括：输入单元306，例如键盘、鼠标等；输出单元307，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元308，例如磁盘、光盘等；以及通信单元309，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元309允许设备300通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。
计算单元301可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。计算单元301的一些示例包括但不限于CPU(Central Processing Unit，中央处理单元)、GPU(Graphic Processing Units，图形处理单元)、各种专用的AI(Artificial Intelligence，人工智能)计算芯片、各种运行机器学习模型算法的计算单元、DSP(DigitalSignal Processor，数字信号处理器)、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。计算单元301执行上文所描述的各个方法和处理，例如调度方法。例如，在一些实施例中，调度方法可被实现为计算机软件程序，其被有形地包含于机器可读介质，例如存储单元308。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由ROM 302和/或通信单元309而被载入和/或安装到设备300上。当计算机程序加载到RAM 303并由计算单元301执行时，可以执行上文描述的方法的一个或多个步骤。备选地，在其他实施例中，计算单元301可以通过其他任何适当的方式(例如，借助于固件)而被配置为执行前述调度方法。
本文中以上描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电路系统、FPGA(Field Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)、ASIC(Application-Specific Integrated Circuit，专用集成电路)、ASSP(Appl ication SpecificStandard Product，专用标准产品)、SOC(System On Chip，芯片上系统的系统)、CPLD(Complex Programmable Logic Device，复杂可编程逻辑设备)、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括：实施在一个或者多个计算机程序中，该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/或解释，该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器，可以从存储系统、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令，并且将数据和指令传输至该存储系统、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。
用于实施本公开的方法的程序代码可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些程序代码可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器或控制器，使得程序代码当由处理器或控制器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。程序代码可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行，作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。
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、RAM、ROM、EPROM(Electrically Programmable Read-Only-Memory，可擦除可编程只读存储器)或快闪存储器、光纤、CD-ROM(Compact Di sc Read-Only Memory，便捷式紧凑盘只读存储器)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。
为了提供与用户的交互，可以在计算机上实施此处描述的系统和技术，该计算机具有：用于向用户显示信息的显示装置(例如，CRT(Cathode-Ray Tube，阴极射线管)或者LCD(Liquid Crystal Display，液晶显示器)监视器)；以及键盘和指向装置(例如，鼠标或者轨迹球)，用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给计算机。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互；例如，提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈(例如，视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈)；并且可以用任何形式(包括声输入、语音输入或者、触觉输入)来接收来自用户的输入。
可以将此处描述的系统和技术实施在包括后台部件的计算系统(例如，作为数据服务器)、或者包括中间件部件的计算系统(例如，应用服务器)、或者包括前端部件的计算系统(例如，具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机，用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互)、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算系统中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信(例如，通信网络)来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括：LAN(LocalArea Network，局域网)、WAN(Wide Area Network，广域网)、互联网和区块链网络。
计算机系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。服务器可以是云服务器，又称为云计算服务器或云主机，是云计算服务体系中的一项主机产品，以解决了传统物理主机与VPS服务("Virtual Private Server"，或简称"VPS")中，存在的管理难度大，业务扩展性弱的缺陷。服务器也可以为分布式系统的服务器，或者是结合了区块链的服务器。
其中，需要说明的是，人工智能是研究使计算机来模拟人的某些思维过程和智能行为(如学习、推理、思考、规划等)的学科，既有硬件层面的技术也有软件层面的技术。人工智能硬件技术一般包括如传感器、专用人工智能芯片、云计算、分布式存储、大数据处理等技术；人工智能软件技术主要包括计算机视觉技术、语音识别技术、自然语言处理技术以及机器学习/深度学习、大数据处理技术、知识图谱技术等几大方向。
应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本公开中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本公开公开的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。
上述具体实施方式，并不构成对本公开保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本公开的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本公开保护范围之内。

Claims (12)

1.一种调度方法，其特征在于，包括：
获取待执行的目标读请求的目标读数量和待执行的目标写请求的第一目标写数量，所述目标写请求对应强制盘片访问类型的写操作，所述目标读数量和所述第一目标写数量之和为目标总数量，所述目标总数量为一预设值；
基于所述目标读数量和所述第一目标写数量进行比例计算得到第一目标调节系数；
基于所述第一目标调节系数和所述目标读数量进行计算，得到第二目标写数量；
按照所述第二目标写数量执行对应数量的所述目标写请求。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在基于所述目标读数量和所述第一目标写数量进行比例计算得到第一目标调节系数之后，所述方法包括：
按照预设周期对所述第一目标调节系数进行更新，得到第二目标调节系数；
基于所述第二目标调节系数计算可执行的所述目标写请求的第三目标写数量。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在获取待执行的目标读请求的目标读数量和待执行的目标写请求的第一目标写数量之后，所述方法包括：
基于目标总数据量和目标时间计算第一目标带宽，所述目标总数据量为所述目标读数量的所述目标读请求和所述第一目标写数量的所述目标写请求的总数据量，所述目标时间为获取目标读数量的所述目标读请求和所述第一目标写数量的所述目标写请求所用的时间；
判断所述第一目标带宽是否大于预设带宽阈值；
所述基于所述目标读数量和所述第一目标写数量进行比例计算得到第一目标调节系数包括：
若所述第一目标带宽大于预设带宽阈值，则基于所述目标读数量和所述第一目标写数量进行比例计算得到第一目标调节系数。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
若所述第一目标带宽大于预设带宽阈值，则分别计算所述目标读请求对应的第一目标读带宽和所述目标写请求对应的第一目标写带宽。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述分别计算所述目标读请求对应的第一目标读带宽和所述目标写请求对应的第一目标写带宽包括：
基于所述预设带宽阈值，所述目标读数量以及所述目标总数量计算所述第一目标读带宽；以及
基于所述预设带宽阈值，所述第一目标写数量以及所述目标总数量计算所述第一目标写带宽。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述按照预设周期对所述第一目标调节系数进行更新包括：
在所述预设周期结束时，计算所述预设周期内所述目标读请求对应的第二目标读带宽以及所述目标写请求对应的第二目标写带宽；
将所述第二目标读带宽与所述第一目标读带宽进行比对，得到第一比对结果；或，将所述第二目标写带宽与所述第一目标写带宽进行比对，得到第二比对结果；
根据所述第一比对结果或所述第二比对结果对所述第一目标调节系数进行更新。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述将所述第二目标读带宽与所述第一目标读带宽进行比对得到第一比对结果或将所述第二目标写带宽与所述第一目标写带宽进行比对，得到第二比对结果包括：
将所述第二目标读带宽与第一预设目标带宽阈值进行比对，所述第一预设目标带宽阈值根据第一预设百分比与所述第一目标读带宽的乘积确定；
在确定所述第二目标读带宽小于所述第一预设目标带宽阈值的情况下，得到第一比对结果；或
将所述第二目标写带宽与第二预设目标带宽阈值进行比对，所述第二预设目标带宽阈值根据第二预设百分比与所述第一目标写带宽的乘积确定；
在确定所述第二目标写带宽小于所述第二预设目标带宽阈值的情况下，得到第二比对结果。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一比对结果或所述第二比对结果对所述第一目标调节系数进行更新包括：
在得到所述第一比对结果的情况下，将所述第一目标调节系数与第一目标带宽变化率相乘，得到所述第二目标调节系数；
将所述第一目标调节系数更新为所述第二目标调节系数，所述第一目标带宽变化率为所述第二目标读带宽与所述第一目标读带宽之间的比值；或
在得到所述第二比对结果的情况下，将所述第一目标调节系数除以第二目标带宽变化率，得到所述第二目标调节系数；
将所述第一目标调节系数更新为所述第二目标调节系数，所述第二目标带宽变化率为所述第二目标写带宽与所述第一目标写带宽之间的比值。
9.一种调度装置，其特征在于，包括：
获取单元，用于获取待执行的目标读请求的目标读数量和待执行的目标写请求的第一目标写数量，所述目标写请求对应强制盘片访问类型的写操作，所述目标读数量和所述第一目标写数量之和为目标总数量，所述目标总数量为一预设值；
第一计算单元，用于基于所述目标读数量和所述第一目标写数量进行比例计算得到第一目标调节系数；
第二计算单元，用于基于所述第一目标调节系数和所述目标读数量进行计算，得到第二目标写数量；
执行单元，用于按照所述第二目标写数量执行对应数量的所述目标写请求。
10.一种电子设备，其特征在于，包括：
至少一个处理器；以及
与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1-8中任一项所述的方法。
11.一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机指令用于使所述计算机执行根据权利要求1-8中任一项所述的方法。
12.一种计算机程序产品，其特征在于，包括计算机程序，所述计算机程序在被处理器执行时实现根据权利要求1-8中任一项所述的方法。
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