專利名稱：固態(tài)硬盤(pán)的驅(qū)動(dòng)方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電子信息技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種固態(tài)硬盤(pán)的驅(qū)動(dòng)方法及裝置。
背景技術(shù)：
Linux I/O (Input/Output,輸入/輸出)子系統(tǒng)的架構(gòu)設(shè)計(jì)受當(dāng)時(shí)主流的儲(chǔ)存介質(zhì)影響，即基于機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)的磁盤(pán)，機(jī)械磁盤(pán)的I/o性能一直以來(lái)都是系統(tǒng)的瓶頸。為了能最大限度利用好有限的磁盤(pán)I/o資源，Linux I/O子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)上引入了 I/O調(diào)度器(I/Oscheduler)，利用I/O調(diào)度器對(duì)重復(fù)、相連的I/O操作請(qǐng)求合并，以及按照扇區(qū)的順序方向?qū)/O操作請(qǐng)求排序，從而減少實(shí)際發(fā)生的磁盤(pán)I/O次數(shù)和磁盤(pán)尋道時(shí)間。隨著儲(chǔ)存技術(shù)的發(fā)展，存儲(chǔ)介質(zhì)也發(fā)生了巨大變化，但現(xiàn)有的I/O調(diào)度器一直沿用至今。I/O調(diào)度器的總體目標(biāo)是希望讓磁頭能夠總是往一個(gè)方向移動(dòng)，移動(dòng)到底了再往反方向走，以減少機(jī)械磁盤(pán)磁頭的尋道時(shí)間，這種實(shí)現(xiàn)就被稱為I/o調(diào)度算法。為了適應(yīng)不同的應(yīng)用場(chǎng)景、性能、時(shí)效性方面的需求，Linux內(nèi)核從2.6開(kāi)始引入了 4種不同的I/O調(diào)度算法，以針對(duì)不同類型的應(yīng)用程序優(yōu)化磁盤(pán)I/O性能，該4種不同的I/O調(diào)度算法包括:CFQ (Completely Fair Queuing完全公平隊(duì)列)算法，Deadline (最后期限)算法，Noop(無(wú)干預(yù))算法，Anticipatory (預(yù)期)算法?，F(xiàn)有的I/O調(diào)度層的調(diào)度算法在順序I/O操作下能對(duì)機(jī)械式磁盤(pán)的I/O性能起到明顯的優(yōu)化效果，但是隨著技術(shù)的發(fā)展，采用閃存顆粒(flash disk)的固態(tài)硬盤(pán)開(kāi)始逐漸取代帶有機(jī)械磁盤(pán)磁頭的機(jī)械磁盤(pán)。由于閃存顆粒采用順序方式進(jìn)行讀寫(xiě)，其與機(jī)械磁盤(pán)所采用的磁盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的讀寫(xiě)方式截然不同，因此現(xiàn)有的I/O調(diào)度層的調(diào)度算法對(duì)于固態(tài)硬盤(pán)而言，往往會(huì)增加處理復(fù)雜度，延長(zhǎng)處理時(shí)間，從而造成功耗和成本的浪費(fèi)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例主要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種固態(tài)硬盤(pán)的驅(qū)動(dòng)方法及裝置，在處理針對(duì)固態(tài)硬盤(pán)的I/o操作請(qǐng)求時(shí)，可有效簡(jiǎn)化處理過(guò)程，并能有效縮減處理時(shí)間，以降低功耗及成本。第一方面提供一種固態(tài)硬盤(pán)的驅(qū)動(dòng)方法，該方法應(yīng)用于操作系統(tǒng)，操作系統(tǒng)包括通用塊層、I/o調(diào)度層、塊設(shè)備驅(qū)動(dòng)層，該方法包括:接收通用塊層發(fā)出的記錄有操作指令的塊I/o請(qǐng)求；將塊I/O請(qǐng)求格式轉(zhuǎn)換為記錄有操作指令的I/O操作請(qǐng)求,其中I/O操作請(qǐng)求為I/o調(diào)度層的基本操作單元；將I/O操作請(qǐng)求插入到I/O調(diào)度層的I/O設(shè)備請(qǐng)求隊(duì)列的空位置；從I/o設(shè)備請(qǐng)求隊(duì)列的空位置獲取I/O操作請(qǐng)求，將I/O操作請(qǐng)求發(fā)送給塊設(shè)備驅(qū)動(dòng)層；根據(jù)塊設(shè)備驅(qū)動(dòng)層接收到的I/o操作請(qǐng)求中記錄的操作指令驅(qū)動(dòng)固態(tài)硬盤(pán)。在第一方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，操作指令包括讀指令和寫(xiě)指令中的任意一種或兩種。在第一方面的第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，塊I/O請(qǐng)求設(shè)置為bio結(jié)構(gòu)體，I/O操作請(qǐng)求設(shè)置為request結(jié)構(gòu)體。
在第一方面的第三種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，操作系統(tǒng)包括Iinux操作系統(tǒng)或unix操作系統(tǒng)。第二方面提供一種固態(tài)硬盤(pán)的驅(qū)動(dòng)裝置，該驅(qū)動(dòng)裝置應(yīng)用于操作系統(tǒng)，操作系統(tǒng)包括通用塊層、I/o調(diào)度層、塊設(shè)備驅(qū)動(dòng)層，該裝置包括:塊I/O請(qǐng)求接收模塊，用于接收通用塊層發(fā)出的記錄有操作指令的塊I/o請(qǐng)求；格式轉(zhuǎn)換模塊，用于將塊I/O請(qǐng)求格式轉(zhuǎn)換為記錄有操作指令的I/o操作請(qǐng)求,I/O操作請(qǐng)求為I/O調(diào)度層的的基本操作單元；插入模塊，用于將I/o操作請(qǐng)求插入到I/O調(diào)度層的I/O設(shè)備請(qǐng)求隊(duì)列的空位置；1/0操作請(qǐng)求獲取模塊，用于從I/o設(shè)備請(qǐng)求隊(duì)列的空位置獲取I/O操作請(qǐng)求，將I/O操作請(qǐng)求發(fā)送給塊設(shè)備驅(qū)動(dòng)層；驅(qū)動(dòng)模塊，用于根據(jù)塊設(shè)備驅(qū)動(dòng)層接收到的I/o操作請(qǐng)求中記錄的操作指令驅(qū)動(dòng)固態(tài)硬盤(pán)。在第二方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，操作指令包括讀指令和寫(xiě)指令中的任意一種或兩種。在第二方面的第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，塊I/O請(qǐng)求設(shè)置為bio結(jié)構(gòu)體，I/O操作請(qǐng)求設(shè)置為request結(jié)構(gòu)體。在第二方面的第三種可能的 實(shí)現(xiàn)方式中，操作系統(tǒng)包括Iinux操作系統(tǒng)或unix操作系統(tǒng)。區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)的情況，本發(fā)明實(shí)施例主要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種固態(tài)硬盤(pán)的驅(qū)動(dòng)方法及裝置，該方法及裝置應(yīng)用于操作系統(tǒng)，通過(guò)將I/o操作請(qǐng)求插入到I/O調(diào)度層的I/o設(shè)備請(qǐng)求隊(duì)列的空位置，從該空隊(duì)列位置獲取I/O操作請(qǐng)求，從I/O設(shè)備請(qǐng)求隊(duì)列的空位置獲取I/o操作請(qǐng)求，將I/O操作請(qǐng)求發(fā)送給塊設(shè)備驅(qū)動(dòng)層，根據(jù)I/O操作請(qǐng)求中記錄的操作指令驅(qū)動(dòng)固態(tài)硬盤(pán)，由于本發(fā)明實(shí)施例并沒(méi)有對(duì)I/o操作請(qǐng)求進(jìn)行合并、排序等復(fù)雜的調(diào)度過(guò)程，因此更為適合于采用閃存顆粒(flash disk)的固態(tài)硬盤(pán)，從而在驅(qū)動(dòng)固態(tài)硬盤(pán)時(shí)，能有效縮減處理時(shí)間，并且可降低功耗及成本。


為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1是本發(fā)明實(shí)施例的固態(tài)硬盤(pán)的驅(qū)動(dòng)方法第一實(shí)施例的流程示意圖；圖2是本發(fā)明實(shí)施例的固態(tài)硬盤(pán)的驅(qū)動(dòng)方法第二實(shí)施例的流程圖；圖3是本發(fā)明實(shí)施例的固態(tài)硬盤(pán)的驅(qū)動(dòng)裝置第一實(shí)施例的裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本發(fā)明實(shí)施例的固態(tài)硬盤(pán)的驅(qū)動(dòng)裝置第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
請(qǐng)參見(jiàn)圖1，圖1是本發(fā)明實(shí)施例的固態(tài)硬盤(pán)的驅(qū)動(dòng)方法第一實(shí)施例的流程示意圖，如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例提供的固態(tài)硬盤(pán)的驅(qū)動(dòng)方法應(yīng)用于操作系統(tǒng)，該操作系統(tǒng)包括通用塊層、I/o調(diào)度層、塊設(shè)備驅(qū)動(dòng)層。該方法包括以下步驟:步驟101:接收通用塊層發(fā)出的記錄有操作指令的塊I/O請(qǐng)求。塊I/O請(qǐng)求是Linux通用塊層中塊I/O的描述符，詳細(xì)描述一個(gè)磁盤(pán)數(shù)據(jù)塊I/O相關(guān)的信息。步驟102:將塊I/O請(qǐng)求格式轉(zhuǎn)換為記錄有操作指令的I/O操作請(qǐng)求，其中I/O操作請(qǐng)求為I/O調(diào)度層的基本操作單元，也是設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的處理對(duì)象，描述一個(gè)需要被處理的I/O操作。步驟103:將I/O操作請(qǐng)求插入到I/O調(diào)度層的I/O設(shè)備請(qǐng)求隊(duì)列的空位置。其中，I/o設(shè)備請(qǐng)求隊(duì)列為L(zhǎng)inux內(nèi)核中描述一個(gè)塊設(shè)備需要處理的所有I/O操作請(qǐng)求組成的一個(gè)隊(duì)列。步驟104:從I/O設(shè)備請(qǐng)求隊(duì)列的空位置獲取I/O操作請(qǐng)求，將I/O操作請(qǐng)求發(fā)送給塊設(shè)備驅(qū)動(dòng)層。步驟105:根據(jù)塊設(shè)備驅(qū)動(dòng)層接收到的I/O操作請(qǐng)求中記錄的操作指令驅(qū)動(dòng)固態(tài)
硬盤(pán)。 由于固態(tài)硬盤(pán)采用閃存顆粒(flash disk),閃存顆粒采用順序方式進(jìn)行讀寫(xiě),其讀取機(jī)制與內(nèi)存相仿，因此讀取固態(tài)硬盤(pán)無(wú)需進(jìn)行磁盤(pán)尋道，并且固態(tài)硬盤(pán)沒(méi)有對(duì)I/O操作請(qǐng)求的合并、排序等調(diào)度需求。因此，由于閃存顆粒采用順序方式進(jìn)行讀寫(xiě)，其與機(jī)械磁盤(pán)所采用的磁盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的讀寫(xiě)機(jī)制截然不同，故本發(fā)明實(shí)施例將I/O操作請(qǐng)求插入到I/O調(diào)度層的I/O設(shè)備請(qǐng)求隊(duì)列的空位置，從該空隊(duì)列位置獲取I/O操作請(qǐng)求，從I/O設(shè)備請(qǐng)求隊(duì)列的空位置獲取I/O操作請(qǐng)求，將I/O操作請(qǐng)求發(fā)送給塊設(shè)備驅(qū)動(dòng)層，根據(jù)I/O操作請(qǐng)求中記錄的操作指令驅(qū)動(dòng)固態(tài)硬盤(pán)。從而跳過(guò)對(duì)I/O操作請(qǐng)求進(jìn)行合并、排序等復(fù)雜的調(diào)度過(guò)程，更為適合于采用閃存顆粒(flash disk)的固態(tài)硬盤(pán),在驅(qū)動(dòng)固態(tài)硬盤(pán)時(shí),能有效縮減處理時(shí)間，并且可降低功耗及成本。值得注意的是,上述的操作系統(tǒng)舉例而言可為Iinux操作系統(tǒng)或unix操作系統(tǒng)。以下請(qǐng)參見(jiàn)圖2，圖2是本發(fā)明實(shí)施例的的固態(tài)硬盤(pán)的驅(qū)動(dòng)方法第二實(shí)施例的流程圖。如圖2所示，在本發(fā)明實(shí)施例所揭示的操作系統(tǒng)設(shè)置有文件系統(tǒng)層301、通用塊層305、I/O調(diào)度層302、塊設(shè)備驅(qū)動(dòng)層303以及設(shè)備層304。其中，文件系統(tǒng)層301內(nèi)設(shè)置有文件系統(tǒng)306，文件系統(tǒng)306包括多個(gè)頁(yè)面緩存307，頁(yè)面緩存307包括塊緩沖器308，塊緩沖器308包括多個(gè)塊I/O請(qǐng)求，塊I/O請(qǐng)求設(shè)置為Mo結(jié)構(gòu)體，其中塊I/O請(qǐng)求記錄有操作指令，文件系統(tǒng)層301傳輸該塊I/O請(qǐng)求至通用塊層305。通用塊層305獲取塊I/O請(qǐng)求，并將其發(fā)送至I/O調(diào)度層。I/O調(diào)度層302設(shè)置有I/O設(shè)備請(qǐng)求隊(duì)列311，I/O設(shè)備請(qǐng)求隊(duì)列311包括多個(gè)位置，多個(gè)I/o操作請(qǐng)求分別設(shè)置在多個(gè)位置中，以在I/O設(shè)備請(qǐng)求隊(duì)列311進(jìn)行排列，圖2中虛線框所圈住的位置為非空位置，位置320為空位置。塊設(shè)備驅(qū)動(dòng)層303設(shè)置有存儲(chǔ)設(shè)備驅(qū)動(dòng)器313。設(shè)備層304所設(shè)置的設(shè)備類型為固態(tài)硬盤(pán)。
以下將結(jié)合圖2對(duì)具體的寫(xiě)操作流程進(jìn)行詳細(xì)介紹，在本發(fā)明實(shí)施例中，當(dāng)操作系統(tǒng)捕獲到用于寫(xiě)入固態(tài)硬盤(pán)的進(jìn)程305時(shí)，操作系統(tǒng)產(chǎn)生記錄有寫(xiě)操作指令的塊I/O請(qǐng)求309，塊緩沖器308獲取該記錄有寫(xiě)操作指令的塊I/O請(qǐng)求309并發(fā)送至通用塊層305。在通用塊層305獲取塊I/O請(qǐng)求309，并將其發(fā)送至I/O調(diào)度層302。接收通用塊層305發(fā)出的塊I/O請(qǐng)求309，將塊I/O請(qǐng)求309格式轉(zhuǎn)換為記錄有操作指令的I/o操作請(qǐng)求310，其中，這里所作格式轉(zhuǎn)換具體而言是將格式為bio結(jié)構(gòu)體的塊I/O請(qǐng)求309轉(zhuǎn)換為格式為request結(jié)構(gòu)體的I/O操作請(qǐng)求310。bio結(jié)構(gòu)體為現(xiàn)有技術(shù)定義的應(yīng)用于塊I/O請(qǐng)求的一種基本結(jié)構(gòu)體，request結(jié)構(gòu)體為現(xiàn)有技術(shù)定義的應(yīng)用于I/O操作請(qǐng)求的一種基本結(jié)構(gòu)體。將I/O操作請(qǐng)求310插入到I/O設(shè)備請(qǐng)求隊(duì)列311的空位置320。并從該空位置320獲取I/O操作請(qǐng)求310，將該I/O操作請(qǐng)求310發(fā)送給塊設(shè)備驅(qū)動(dòng)層303。根據(jù)塊設(shè)備驅(qū)動(dòng)層303接收到的I/O操作請(qǐng)求310中記錄的寫(xiě)操作指令驅(qū)動(dòng)設(shè)備層304中的固態(tài)硬盤(pán)313，使得固態(tài)硬盤(pán)313可進(jìn)行寫(xiě)入動(dòng)作。值得注意的是，以上所列的實(shí)施方式為操作指令為寫(xiě)指令的流程，而操作指令為讀指令的流程與上述流程類似，于此不作贅述。因此，在本發(fā)明基 于操作系統(tǒng)的固態(tài)硬盤(pán)的驅(qū)動(dòng)方法第二實(shí)施例中，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)而言省略了復(fù)雜的I/o調(diào)度過(guò)程，將I/O操作請(qǐng)求放置到I/O設(shè)備請(qǐng)求隊(duì)列的空位置上，并直接從該空位置獲取I/o操作請(qǐng)求，由于省略復(fù)雜的I/O調(diào)度過(guò)程，因此能簡(jiǎn)化現(xiàn)有技術(shù)中的I/o協(xié)議棧，縮短I/O傳輸?shù)穆窂缴疃?，減少I/O傳輸?shù)馁Y源消耗和延時(shí)有效縮減處理時(shí)間，并且可降低功耗及成本，更為適合針對(duì)固態(tài)硬盤(pán)的高并發(fā)、高隨機(jī)性的I/O操作請(qǐng)求。以下請(qǐng)參見(jiàn)圖3，圖3是本發(fā)明實(shí)施例的固態(tài)硬盤(pán)的驅(qū)動(dòng)裝置第一實(shí)施例的裝置結(jié)構(gòu)示意圖。固態(tài)硬盤(pán)的驅(qū)動(dòng)裝置20應(yīng)用于操作系統(tǒng)，操作系統(tǒng)包括通用塊層、I/O調(diào)度層、塊設(shè)備驅(qū)動(dòng)層，如圖3所示，該裝置20包括塊I/O請(qǐng)求接收模塊201、格式轉(zhuǎn)換模塊202、插入模塊203、I/O操作請(qǐng)求獲取模塊204以及驅(qū)動(dòng)模塊205。其中:塊I/O請(qǐng)求接收模塊201，用于接收通用塊層發(fā)出的記錄有操作指令的塊I/O請(qǐng)求；格式轉(zhuǎn)換模塊202,用于將塊I/O請(qǐng)求格式轉(zhuǎn)換為記錄有操作指令的I/O操作請(qǐng)求，I/O操作請(qǐng)求為I/O調(diào)度層的的基本操作單元；插入模塊203，用于將I/O操作請(qǐng)求插入到I/O調(diào)度層的I/O設(shè)備請(qǐng)求隊(duì)列的空
位置；I/O操作請(qǐng)求獲取模塊204，用于從I/O設(shè)備請(qǐng)求隊(duì)列的空位置獲取I/O操作請(qǐng)求，將I/O操作請(qǐng)求發(fā)送給塊設(shè)備驅(qū)動(dòng)層；驅(qū)動(dòng)模塊205，用于根據(jù)塊設(shè)備驅(qū)動(dòng)層接收到的I/O操作請(qǐng)求中記錄的操作指令驅(qū)動(dòng)固態(tài)硬盤(pán)206?？蛇x地，操作指令包括讀指令和寫(xiě)指令中的任意一種或兩種。可選地,塊I/O請(qǐng)求設(shè)置為bio結(jié)構(gòu)體，I/O操作請(qǐng)求設(shè)置為request結(jié)構(gòu)體?？蛇x地,操作系統(tǒng)包括Iinux操作系統(tǒng)或unix操作系統(tǒng)。
由于閃存顆粒采用順序方式進(jìn)行讀寫(xiě)，其與機(jī)械磁盤(pán)所采用的磁盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的讀寫(xiě)機(jī)制截然不同，本發(fā)明實(shí)施例將I/o操作請(qǐng)求插入到I/O調(diào)度層的I/O設(shè)備請(qǐng)求隊(duì)列的空位置，從該空隊(duì)列位置獲取I/o操作請(qǐng)求，從I/O設(shè)備請(qǐng)求隊(duì)列的空位置獲取I/O操作請(qǐng)求，將I/o操作請(qǐng)求發(fā)送給塊設(shè)備驅(qū)動(dòng)層，根據(jù)I/O操作請(qǐng)求中記錄的操作指令驅(qū)動(dòng)固態(tài)硬盤(pán)。從而跳過(guò)對(duì)I/o操作請(qǐng)求進(jìn)行合并、排序等復(fù)雜的調(diào)度過(guò)程，更為適合于采用閃存顆粒(flash disk)的固態(tài)硬盤(pán)，在驅(qū)動(dòng)固態(tài)硬盤(pán)時(shí)，能有效縮減處理時(shí)間，并且可降低功耗及成本。以下請(qǐng)參見(jiàn)圖4，圖4是本發(fā)明固態(tài)硬盤(pán)的驅(qū)動(dòng)裝置第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖4所示，本發(fā)明固態(tài)硬盤(pán)的驅(qū)動(dòng)裝置30包括存儲(chǔ)器33、處理器31以及總線35，其中存儲(chǔ)器33以及處理器31分別與總線35連接，以通過(guò)總線35進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。本發(fā)明固態(tài)硬盤(pán)的驅(qū)動(dòng)裝置30用于驅(qū)動(dòng)固態(tài)硬盤(pán)32，固態(tài)硬盤(pán)32與總線35連接，以通過(guò)總線35與存儲(chǔ)器33、處理器31進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。需說(shuō)明的是，固態(tài)硬盤(pán)32也可以為固態(tài)硬盤(pán)的驅(qū)動(dòng)裝置30內(nèi)部。在本發(fā)明的其它一些實(shí)施例中，存儲(chǔ)器33、處理器31以及固態(tài)硬盤(pán)32也可以不通過(guò)總線35直接連接。存儲(chǔ)器33可以實(shí)現(xiàn)為計(jì)算機(jī)的軟盤(pán)、U盤(pán)、移動(dòng)硬盤(pán)、只讀存儲(chǔ)器(ROM，Read-OnlyMemory)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM, Random Access Memory)、磁碟或者光盤(pán)等的一種或多種。存儲(chǔ)器33存儲(chǔ)了如下的元素，可執(zhí)行模塊或者數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，或者它們的子集，或者它們的擴(kuò)展集:
應(yīng)用程序331包括各種應(yīng)用程序，例如辦公室應(yīng)用軟件、繪圖軟件或各種編輯軟件，用于實(shí)現(xiàn)各種應(yīng)用業(yè)務(wù)，在本發(fā)明實(shí)施例中，應(yīng)用程序331可激活操作系統(tǒng)332中用于對(duì)固態(tài)硬盤(pán)32進(jìn)行操作的進(jìn)程，該進(jìn)程包括寫(xiě)入固態(tài)硬盤(pán)32的進(jìn)程、讀取固態(tài)硬盤(pán)32的進(jìn)程或擦除固態(tài)硬盤(pán)32內(nèi)存儲(chǔ)內(nèi)容的進(jìn)程。操作系統(tǒng)332包括各種系統(tǒng)程序，例如圖1所示的文件系統(tǒng)層、通用塊層、1/0調(diào)度層、塊設(shè)備驅(qū)動(dòng)層以及設(shè)備層等，用于實(shí)現(xiàn)各種基礎(chǔ)業(yè)務(wù)以及處理基于硬件的任務(wù)。在本發(fā)明實(shí)施例中，處理器31通過(guò)調(diào)用存儲(chǔ)器33中存儲(chǔ)的程序(該程序可以通過(guò)應(yīng)用程序?qū)崿F(xiàn)，也可以通過(guò)操作系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)，在通過(guò)操作系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)時(shí)，具體可以將操作系統(tǒng)的內(nèi)核進(jìn)行重新編譯，以新的操作系統(tǒng)內(nèi)核形式存儲(chǔ)在操作系統(tǒng)中)，執(zhí)行如下操作:接收通用塊層發(fā)出的記錄有操作指令的塊1/0請(qǐng)求；將塊1/0請(qǐng)求格式轉(zhuǎn)換為記錄有操作指令的1/0操作請(qǐng)求，其中1/0操作請(qǐng)求為I/o調(diào)度層的基本操作單元；將1/0操作請(qǐng)求插入到1/0調(diào)度層的1/0設(shè)備請(qǐng)求隊(duì)列的空位置；從1/0設(shè)備請(qǐng)求隊(duì)列的空位置獲取1/0操作請(qǐng)求，將1/0操作請(qǐng)求發(fā)送給塊設(shè)備驅(qū)動(dòng)層；根據(jù)塊設(shè)備驅(qū)動(dòng)層接收到的1/0操作請(qǐng)求中記錄的操作指令驅(qū)動(dòng)固態(tài)硬盤(pán)32。進(jìn)一步的，本發(fā)明實(shí)施例提供的終端設(shè)備還可以包括輸入設(shè)備，用戶可以使用輸入設(shè)備向應(yīng)用程序輸入對(duì)固態(tài)硬盤(pán)32進(jìn)行操作的命令，以激活操作系統(tǒng)中用于對(duì)固態(tài)硬盤(pán)32進(jìn)行操作的進(jìn)程，在其它一些實(shí)施例中，對(duì)固態(tài)硬盤(pán)32進(jìn)行操作的命令也可以直接來(lái)自于操作系統(tǒng)。輸入設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)為觸摸屏、鼠標(biāo)、鍵盤(pán)等。
如圖4所示各個(gè)模塊通過(guò)總線35連接,該總線35可以是ISA( Industry StandardArchitecture,工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu))總線、PCI (Peripheral Component,外部設(shè)備互連)總線或EISA(Extended Industry Standard Architecture,擴(kuò)展工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu))總線等。所述總線35可以是一條或多條物理線路，當(dāng)是多條物理線路時(shí)可以分為地址總線、數(shù)據(jù)總線、控制總線等。在本發(fā)明實(shí)施例其它一些實(shí)現(xiàn)方式中，本發(fā)明實(shí)施例提供的各個(gè)模塊也可以不通過(guò)總線35的方式連接，而根據(jù)信號(hào)傳遞關(guān)系直接建立通信連接。需說(shuō)明的是，存儲(chǔ)器33中存儲(chǔ)的程序的模塊劃分可以參考前述實(shí)施例的模塊劃分方式，也可以采用另外的模塊劃分方式?？蛇x地，操作指令包括讀指令和寫(xiě)指令中的一種或任意兩種?？蛇x地,塊I/O請(qǐng)求設(shè)置為bio結(jié)構(gòu)體，I/O操作請(qǐng)求設(shè)置為request結(jié)構(gòu)體?？蛇x地,操作系統(tǒng)包括Iinux操作系統(tǒng)或unix操作系統(tǒng)。由于對(duì)固態(tài)硬盤(pán)32進(jìn)行讀寫(xiě)操作無(wú)需進(jìn)行磁盤(pán)尋道，因此在本實(shí)施例中通過(guò)將I/o操作請(qǐng)求直接插入到I/O設(shè)備請(qǐng)求隊(duì)列的空位置，從該空隊(duì)列位置獲取I/O操作請(qǐng)求，并根據(jù)I/O操作請(qǐng)求中記錄的操作指令驅(qū)動(dòng)固態(tài)硬盤(pán)32，而固態(tài)硬盤(pán)32沒(méi)有對(duì)I/O操作請(qǐng)求的合并、排序等調(diào)度需求，因此本發(fā)明實(shí)施例省略了對(duì)I/O操作請(qǐng)求進(jìn)行合并、排序等復(fù)雜的調(diào)度過(guò)程，從而能有效縮減處 理時(shí)間，并且可降低功耗及成本。另外，在本申請(qǐng)所提供的幾個(gè)實(shí)施方式中，應(yīng)該理解到，所揭露的系統(tǒng)，裝置和方法，可以通過(guò)其它的方式實(shí)現(xiàn)。例如，以上所描述的裝置實(shí)施例實(shí)施方式僅僅是示意性的，例如，所述模塊或單元的劃分，僅僅為一種邏輯功能劃分，實(shí)際實(shí)現(xiàn)時(shí)可以有另外的劃分方式，例如多個(gè)單元或組件可以結(jié)合或者可以集成到另一個(gè)系統(tǒng)，或一些特征可以忽略，或不執(zhí)行。另一點(diǎn)，所顯示或討論的相互之間的耦合或直接耦合或通信連接可以是通過(guò)一些接口，裝置或單元的間接耦合或通信連接，可以是電性，機(jī)械或其它的形式。所述作為分離部件說(shuō)明的單元可以是或者也可以不是物理上分開(kāi)的，作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元，即可以位于一個(gè)地方，或者也可以分布到多個(gè)網(wǎng)絡(luò)單元上?？梢愿鶕?jù)實(shí)際的需要選擇其中的部分或者全部單元來(lái)實(shí)現(xiàn)本實(shí)施例實(shí)施方式方案的目的。另外，在本申請(qǐng)各個(gè)實(shí)施例實(shí)施方式中的各功能單元可以集成在一個(gè)處理單元中，也可以是各個(gè)單元單獨(dú)物理存在，也可以兩個(gè)或兩個(gè)以上單元集成在一個(gè)單元中。上述集成的單元既可以采用硬件的形式實(shí)現(xiàn)，也可以采用軟件功能單元的形式實(shí)現(xiàn)。所述集成的單元如果以軟件功能單元的形式實(shí)現(xiàn)并作為獨(dú)立的產(chǎn)品銷售或使用時(shí)，可以存儲(chǔ)在一個(gè)計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中。基于這樣的理解，本申請(qǐng)的技術(shù)方案本質(zhì)上或者說(shuō)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻(xiàn)的部分或者該技術(shù)方案的全部或部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來(lái)，該計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)品存儲(chǔ)在一個(gè)存儲(chǔ)介質(zhì)中，包括若干指令用以使得一臺(tái)計(jì)算機(jī)設(shè)備(可以是個(gè)人計(jì)算機(jī)，服務(wù)器，或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)或處理器(processor)執(zhí)行本申請(qǐng)各個(gè)實(shí)施例實(shí)施方式所述方法的全部或部分步驟。而前述的存儲(chǔ)介質(zhì)包括:U盤(pán)、移動(dòng)硬盤(pán)、只讀存儲(chǔ)器(ROM, Read-Only Memory)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM, Random Access Memory)、磁碟或者光盤(pán)等各種可以存儲(chǔ)程序代碼的介質(zhì)。以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說(shuō)明書(shū)及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā) 明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種固態(tài)硬盤(pán)的驅(qū)動(dòng)方法，其特征在于，所述方法應(yīng)用于操作系統(tǒng)，所述操作系統(tǒng)包括通用塊層、I/o調(diào)度層、塊設(shè)備驅(qū)動(dòng)層，所述方法包括: 接收所述通用塊層發(fā)出的記錄有操作指令的塊I/o請(qǐng)求； 將所述塊I/o請(qǐng)求格式轉(zhuǎn)換為記錄有所述操作指令的I/O操作請(qǐng)求，其中所述I/O操作請(qǐng)求為所述I/o調(diào)度層的基本操作單元； 將所述I/o操作請(qǐng)求插入到所述I/O調(diào)度層的I/O設(shè)備請(qǐng)求隊(duì)列的空位置； 從所述I/o設(shè)備請(qǐng)求隊(duì)列的空位置獲取所述I/O操作請(qǐng)求，將所述I/O操作請(qǐng)求發(fā)送給所述塊設(shè)備驅(qū)動(dòng)層； 根據(jù)所述塊設(shè)備驅(qū)動(dòng)層接收到的所述I/o操作請(qǐng)求中記錄的所述操作指令驅(qū)動(dòng)固態(tài)硬盤(pán)。
2.根據(jù)權(quán)利 要求1所述的方法，其特征在于，所述操作指令包括讀指令和寫(xiě)指令中的任意一種或兩種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述塊I/O請(qǐng)求設(shè)置為bio結(jié)構(gòu)體，所述I/o操作請(qǐng)求設(shè)置為request結(jié)構(gòu)體。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述操作系統(tǒng)包括Iinux操作系統(tǒng)或unix操作系統(tǒng)。
5.一種固態(tài)硬盤(pán)的驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)裝置應(yīng)用于操作系統(tǒng)，所述操作系統(tǒng)包括通用塊層、I/O調(diào)度層、塊設(shè)備驅(qū)動(dòng)層，所述裝置包括: 塊I/o請(qǐng)求接收模塊，用于接收所述通用塊層發(fā)出的記錄有操作指令的塊I/O請(qǐng)求； 格式轉(zhuǎn)換模塊，用于將所述塊I/o請(qǐng)求接收模塊接收的所述塊I/O請(qǐng)求格式轉(zhuǎn)換為記錄有所述操作指令的I/o操作請(qǐng)求，所述I/O操作請(qǐng)求為所述I/O調(diào)度層的的基本操作單元; 插入模塊，用于將所述格式轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換獲得的所述I/o操作請(qǐng)求插入到所述I/O調(diào)度層的I/o設(shè)備請(qǐng)求隊(duì)列的空位置； I/o操作請(qǐng)求獲取模塊，用于從所述I/O設(shè)備請(qǐng)求隊(duì)列的空位置獲取所述I/O操作請(qǐng)求，將所述I/o操作請(qǐng)求發(fā)送給所述塊設(shè)備驅(qū)動(dòng)層； 驅(qū)動(dòng)模塊，用于根據(jù)所述塊設(shè)備驅(qū)動(dòng)層接收到的所述I/o操作請(qǐng)求中記錄的所述操作指令驅(qū)動(dòng)固態(tài)硬盤(pán)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述操作指令包括讀指令和寫(xiě)指令中的任意一種或兩種。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述塊I/O請(qǐng)求設(shè)置為bio結(jié)構(gòu)體，所述I/o操作請(qǐng)求設(shè)置為request結(jié)構(gòu)體。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述操作系統(tǒng)包括Iinux操作系統(tǒng)或unix操作系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種固態(tài)硬盤(pán)的驅(qū)動(dòng)方法及裝置，該方法包括接收通用塊層發(fā)出的記錄有操作指令的塊I/O請(qǐng)求；將塊I/O請(qǐng)求格式轉(zhuǎn)換為記錄有操作指令的I/O操作請(qǐng)求，其中I/O操作請(qǐng)求為I/O調(diào)度層的基本操作單元；將I/O操作請(qǐng)求插入到I/O調(diào)度層的I/O設(shè)備請(qǐng)求隊(duì)列的空位置；從I/O設(shè)備請(qǐng)求隊(duì)列的空位置獲取I/O操作請(qǐng)求，將I/O操作請(qǐng)求發(fā)送給塊設(shè)備驅(qū)動(dòng)層；根據(jù)塊設(shè)備驅(qū)動(dòng)層接收到的I/O操作請(qǐng)求中記錄的操作指令驅(qū)動(dòng)固態(tài)硬盤(pán)。通過(guò)上述技術(shù)方案，本發(fā)明能有效縮減處理時(shí)間，并且可降低功耗及成本。
文檔編號(hào)G06F3/06GK103226448SQ20131009303
公開(kāi)日2013年7月31日 申請(qǐng)日期2013年3月21日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月21日
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