專利名稱：屏蔽固態(tài)硬盤存儲接口差異的方法及存儲系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及固態(tài)硬盤技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種屏蔽固態(tài)硬盤存儲接口差異的方法及存儲系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
固態(tài)硬盤(Solid State Disk，簡稱SSD)是一種基于永久性存儲器，如閃存，或非永久性存儲器，SDRAM (同步動態(tài)隨機存取存儲器，Synchronous Dynamic Random AccessMemory )的計算機外部存儲設(shè)備。其具有讀寫速度快，低功耗，無噪音，抗震動，低熱量，體積小，工作范圍大，廣泛應(yīng)用于軍事、車載、工控、視頻監(jiān)控、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控、網(wǎng)絡(luò)終端、電力、醫(yī)療、航空等、導(dǎo)航設(shè)備等領(lǐng)域。如果能夠克服容價比低，和壽命限制，將會得到更廣泛的應(yīng)用。

在消費級領(lǐng)域，固態(tài)硬盤僅僅作為普通硬盤使用。在高端應(yīng)用領(lǐng)域，追求性能和環(huán)保的需要，固態(tài)硬盤將取代機械盤，作為存儲系統(tǒng)的一部分。固態(tài)硬盤接口種類多元，主要包括 PATA (Parallel Advanced Technology Attachment,并行 ATA 硬盤接口規(guī)格)、SATA(Serial Advanced Technology Attachment,串行硬件驅(qū)動器接口)、PCIe (PeripheralComponent Interface Express,新一代總線接口標準)與 USB (Universal Serial Bus,通用串行總線)。作為企業(yè)級應(yīng)用，需要在驅(qū)動程序之上建立RAID (Redundant Array ofIndependent Disk,磁盤陣列)和Cache (高速緩沖存儲器)的相關(guān)的應(yīng)用，以及實現(xiàn)跨Flash控制器之間的磨損均衡(Wear Leveling)和垃圾回收(Garbage Collection)。由于固態(tài)硬盤接口種類的多樣，造成了固態(tài)硬盤的驅(qū)動程序?qū)崿F(xiàn)方法和方式的不同，底層接口包括 IDE (Integrated Drive Electronics,電子集成驅(qū)動器)，SATA, PATA,SCSI (Small Computer System Interface,小型計算機系統(tǒng)接口),等等，當前固態(tài)硬盤高端應(yīng)用需要實現(xiàn)存儲的RAID和Cache等相關(guān)功能。這樣會造成在底層固態(tài)硬盤存儲接口不同時，上層軟件會因為接口的不同，而造成上層軟件修改比較比較大。普通的固態(tài)硬盤存儲軟件架構(gòu)如圖IA和圖IB所示，在圖IA和圖IB中可以看到，在固態(tài)硬盤的驅(qū)動程序之間建立上RAID/Cache等應(yīng)用，上層軟件模塊包括一些應(yīng)用軟件讀取。綜上可知，現(xiàn)有的固態(tài)硬盤存儲技術(shù)在實際使用上，顯然存在不便與缺陷，所以有必要加以改進。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種屏蔽固態(tài)硬盤存儲接口差異的方法及存儲系統(tǒng)，降低了固態(tài)硬盤存儲系統(tǒng)中上層應(yīng)用模塊與底層驅(qū)動模塊的耦合性，提高了固態(tài)硬盤存儲系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可擴展性。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種屏蔽固態(tài)硬盤存儲接口差異的方法，所述方法包括在固態(tài)硬盤的存儲系統(tǒng)中設(shè)置固態(tài)硬盤抽象層和驅(qū)動適配層；所述固態(tài)硬盤的訪問及存儲功能通過所述固態(tài)硬盤抽象層和驅(qū)動適配層與所述固態(tài)硬盤的驅(qū)動模塊和/或所述存儲系統(tǒng)的上層應(yīng)用模塊進行交互。根據(jù)所述的方法，在所述存儲系統(tǒng)檢測到所述固態(tài)硬盤連接到所述存儲系統(tǒng)時，將與所述固態(tài)硬盤對應(yīng)的功能函數(shù)注冊到所述固態(tài)硬盤抽象層，以及將所述固態(tài)硬盤的靜態(tài)信息存儲到所述固態(tài)硬盤抽象層。根據(jù)所述的方法，所述固態(tài)硬盤對應(yīng)的功能函數(shù)包括IO功能函數(shù)和/或IO返回函數(shù)和/或所述存儲系統(tǒng)上層應(yīng)用模塊的管理請求的相關(guān)管理函數(shù)。根據(jù)所述的方法，在所述存儲系統(tǒng)的上層應(yīng)用模塊下發(fā)IO請求時，在所述固態(tài)硬盤抽象層內(nèi)注冊的IO功能函數(shù)把所述IO請求的數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)化成所述固態(tài)硬盤的驅(qū)動程序能夠識別的格式，并將轉(zhuǎn)化后的IO請求發(fā)送到所述固態(tài)硬盤的固件； 在所述固件將所述IO請求返回時，由在所述固態(tài)硬盤抽象層注冊的IO返回函數(shù)，把所述固態(tài)硬盤的固件返回的IO請求的數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換成所述上層應(yīng)用模塊能夠識別的格式。根據(jù)所述的方法，所述固態(tài)硬盤為PCIE固態(tài)硬盤，所述固態(tài)硬盤抽象層設(shè)置于所述存儲系統(tǒng)中的Raid/Cache層與驅(qū)動適配層之間；所述驅(qū)動適配層設(shè)置于所述固態(tài)硬盤抽象層與所述固態(tài)硬盤的驅(qū)動程序?qū)又g；并且將處于所述存儲系統(tǒng)底層的PCIE卡和FD分別抽象成為所述固態(tài)硬盤抽象層中的Card對象和FD對象；所述靜態(tài)信息對應(yīng)存儲到所述Card對象和FD對象的相關(guān)成員中。根據(jù)所述的方法，在所述固態(tài)硬盤的上層應(yīng)用模塊下發(fā)管理請求時，若所述管理請求獲取的為所述固態(tài)硬盤的動態(tài)管理數(shù)據(jù)，則由在所述固態(tài)硬盤抽象層所注冊的與所述管理請求相關(guān)的管理函數(shù)通過所述驅(qū)動模塊獲取相關(guān)信息并返回所述上層應(yīng)用模塊；若所述管理請求獲取的為所述固態(tài)硬盤的動態(tài)管理數(shù)據(jù)，則由在所述固態(tài)硬盤抽象層中的Card對象或者FD對象的相關(guān)成員直接向所述上層應(yīng)用模塊返回所述動態(tài)管理數(shù)據(jù)。根據(jù)所述的方法，所述固態(tài)硬盤的存儲系統(tǒng)的底層接口包括IDE，SATA，PATA，SCSI接口。根據(jù)所述的方法，所述驅(qū)動適配層將所述固態(tài)硬盤抽象層與所述驅(qū)動模塊進行適配；在所述功能函數(shù)被調(diào)用時，所述功能函數(shù)在所述驅(qū)動適配層處理。為了實現(xiàn)本發(fā)明的另一發(fā)明目的，本發(fā)明還提供了一種用于實現(xiàn)上述任一項所述的屏蔽固態(tài)硬盤存儲接口差異的方法的存儲系統(tǒng)，所述存儲系統(tǒng)包括固態(tài)硬盤抽象層和驅(qū)動適配層；所述固態(tài)硬盤的訪問及存儲功能通過所述固態(tài)硬盤抽象層和驅(qū)動適配層與所述固態(tài)硬盤的驅(qū)動模塊和/或所述存儲系統(tǒng)的上層應(yīng)用模塊進行交互。本發(fā)明通過在固態(tài)硬盤存儲軟件系統(tǒng)中增加了固態(tài)硬盤抽象層和驅(qū)動適配層所述固態(tài)硬盤的訪問及存儲功能通過所述固態(tài)硬盤抽象層和驅(qū)動適配層與所述固態(tài)硬盤的驅(qū)動模塊和/或所述存儲系統(tǒng)的上層應(yīng)用模塊進行交互。減少了固態(tài)硬盤存儲系統(tǒng)上層RAID/Cache層與底層驅(qū)動的耦合，屏蔽因為接口和驅(qū)動的不同造成上層軟件的修改。具體的，把底層硬件的PCIE卡和FD在固態(tài)硬盤抽象層中抽象成Card和FD(Flash Disk)對象，把上層軟件需要實現(xiàn)的功能在驅(qū)動適配層實現(xiàn)，在PCIE卡和FD上線時，注冊到固態(tài)硬盤抽象層。在底層硬件接口和驅(qū)動程序發(fā)生變化時，固態(tài)硬盤抽象層起到了屏蔽這種變化的作用，只需要注冊新的實現(xiàn)函數(shù)到固態(tài)硬盤抽象層，就可以把上層存儲軟件移植到新的存儲接口和硬件上。該方法極大的降低了 PCIE固態(tài)硬盤存儲軟件和底層驅(qū)動的耦合性，提高了PCIE固態(tài)硬盤存儲軟件的穩(wěn)定性和可擴展性。


圖IA是現(xiàn)有技術(shù)中固態(tài)硬盤存儲系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖IB是現(xiàn)有技術(shù)中固態(tài)硬盤存儲系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明第一實施例提供的固態(tài)硬盤的存儲系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明一個實施例提供的屏蔽固態(tài)硬盤存儲接口差異的方法流程圖；圖4是本發(fā)明一個實施例提供的固態(tài)硬盤的存儲系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。參見圖2，本發(fā)明的第一實施例中，提供了一種用于實現(xiàn)屏蔽固態(tài)硬盤101存儲接口差異的方法的存儲系統(tǒng)100，存儲系統(tǒng)100包括固態(tài)硬盤抽象層10和驅(qū)動適配層20 ；所述固態(tài)硬盤101的訪問及存儲功能通過固態(tài)硬盤抽象層10和驅(qū)動適配層20與所述固態(tài)硬盤101的驅(qū)動模塊30和/或所述存儲系統(tǒng)100的上層應(yīng)用模塊40進行交互。在該實施例中，通過在固態(tài)硬盤101的存儲系統(tǒng)100中設(shè)置固態(tài)硬盤抽象層10和驅(qū)動適配層20，通過固態(tài)硬盤抽象層10和驅(qū)動適配層20與上層應(yīng)用模塊40、驅(qū)動模塊30進行訪問及存儲的交互。例如，接收上層應(yīng)用模塊40發(fā)送的數(shù)據(jù)請求；以及底層驅(qū)動模塊30上報的數(shù)據(jù)信息等。驅(qū)動模塊30還包括對于固態(tài)硬盤101的驅(qū)動程序。在存儲系統(tǒng)100檢測到有固態(tài)硬盤101上線連接時，將所述固態(tài)硬盤101對應(yīng)的功能函數(shù)注冊到固態(tài)硬盤抽象層10，以及將固態(tài)硬盤101的靜態(tài)信息存儲到固態(tài)硬盤抽象層10。并且驅(qū)動適配層20將固態(tài)硬盤抽象層10與驅(qū)動模塊30進行適配；在所述功能函數(shù)被調(diào)用時，所述功能函數(shù)在驅(qū)動適配層20實現(xiàn)。因此，通過設(shè)置固態(tài)硬盤抽象層10和驅(qū)動適配層20，可以與所述固態(tài)硬盤101的驅(qū)動模塊30和/或存儲系統(tǒng)100的上層應(yīng)用模塊40的交互，減少上層RAID和Cache層與底層驅(qū)動的耦合，屏蔽因為接口和驅(qū)動的不同造成上層軟件的修改，對上層軟件的穩(wěn)定性有很重大的意義。在本發(fā)明的第二實施例中，提供了一種屏蔽固態(tài)硬盤101存儲接口差異的方法，所述方法包括在固態(tài)硬盤101的存儲系統(tǒng)100中設(shè)置固態(tài)硬盤抽象層10和驅(qū)動適配層20 ；所述固態(tài)硬盤101的訪問及存儲功能通過所述固態(tài)硬盤抽象層10和驅(qū)動適配層20與所述固態(tài)硬盤101的驅(qū)動模塊30和/或存儲系統(tǒng)100的上層應(yīng)用模塊40進行交互。在該實施例中，在存儲系統(tǒng)100中加入固態(tài)硬盤抽象層10和驅(qū)動適配層20，使得存儲功能RAID/Cache不與固態(tài)硬盤101的驅(qū)動模塊30直接進行交互，例如不與SCSI驅(qū)動模塊30、SATA驅(qū)動模塊30等驅(qū)動直接交互。因此，減少上層RAID和Cache層與底層驅(qū)動的耦合，屏蔽因為固態(tài)硬盤101的接口和驅(qū)動的不同造成上層軟件的修改。在本發(fā)明的第三實施例中，所述固態(tài)硬盤101為PCIE固態(tài)硬盤101，所述固態(tài)硬盤抽象層10設(shè)置于存儲系統(tǒng)100中的Raid/Cache層50與驅(qū)動適配層20之間；所述驅(qū)動適配層20設(shè)置于所述固態(tài)硬盤抽象層10與所述固態(tài)硬盤101的驅(qū)動程序?qū)又g；并且將處于存儲系統(tǒng)100底層的PCIE卡和FD分別抽象成為所述固態(tài)硬盤抽象層10中的Card對象和FD對象；所述靜態(tài)信息對應(yīng)存儲到所述Card對象和FD對象的相關(guān)成員中。在該實施例中，固態(tài)硬盤抽象層10的主要功能是把底層硬件PCIE卡和FD分別抽象成FD (Flash Disk,閃存盤)對象和Card (板卡)對象兩個對象。驅(qū)動適配層20的主要功能是在盡量不修改原始驅(qū)動的情況下，做驅(qū)動和固態(tài)硬盤抽象層10的適配。因為Flash芯片控制器廠商一般會提供原始驅(qū)動程序，在廠商驅(qū)動版本升級的情況下，減少整個存儲 軟件系統(tǒng)的修改，保持存儲軟件系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可擴展性。在本發(fā)明的第四實施例中，在存儲系統(tǒng)100檢測到所述固態(tài)硬盤101連接到存儲系統(tǒng)100時，將與所述固態(tài)硬盤101對應(yīng)的功能函數(shù)注冊到所述固態(tài)硬盤抽象層10，以及將所述固態(tài)硬盤101的靜態(tài)信息存儲到所述固態(tài)硬盤抽象層10。其中，所述固態(tài)硬盤101對應(yīng)的功能函數(shù)包括IO功能函數(shù)和/或IO返回函數(shù)和/或存儲系統(tǒng)100的上層應(yīng)用模塊40的管理請求的相關(guān)管理函數(shù)。當存儲系統(tǒng)100檢測到PCIE卡和FD時，在固態(tài)硬盤抽象層10注冊相關(guān)的對象。具體的，首先會在軟件初始化時，在內(nèi)存中分配相關(guān)的資源，隨著探測函數(shù)發(fā)現(xiàn)相關(guān)對象時，上報到固態(tài)硬盤抽象層10，并且進行注冊。當上層應(yīng)用模塊40需要訪問Card或者FD時，不需要直接和底層驅(qū)動交互，直接訪問固態(tài)硬盤抽象層10的Card或者FD。而底層的驅(qū)動模塊30需要向上層應(yīng)用模塊40提供信息時，直接訪問固態(tài)硬盤抽象層10中Card對象或者FD對象的相關(guān)成員，例如卡的溫度，F(xiàn)D的壞塊數(shù)，不需要直接與上層應(yīng)用模塊40交互。減少上層應(yīng)用模塊40，如存儲軟件和底層驅(qū)動模塊30的耦合性，提高了存儲軟件的穩(wěn)定性和擴展性。固態(tài)硬盤101的存儲系統(tǒng)100的底層接口包括IDE，SATA’ PATA, SCSI接口等多種接口。對應(yīng)于不同的接口，可以驅(qū)動適配層20有相應(yīng)的變化。在本發(fā)明的第五實施例中，在存儲系統(tǒng)100的上層應(yīng)用模塊40下發(fā)IO請求時，在所述固態(tài)硬盤抽象層10內(nèi)注冊的IO功能函數(shù)把所述IO請求的數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)化成所述固態(tài)硬盤101的驅(qū)動程序能夠識別的格式，例如BIO格式，并將轉(zhuǎn)化后的IO請求發(fā)送到所述固態(tài)硬盤101的固件；在所述固件將所述IO請求返回時，由在所述固態(tài)硬盤抽象層10注冊的IO返回函數(shù)，把所述固態(tài)硬盤101的固件返回的IO請求的數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換成所述上層應(yīng)用模塊40能夠識別的格式。例如，把上層IO請求轉(zhuǎn)換成ata_queue_cmd的格式。在本發(fā)明的第六實施例中，在所述固態(tài)硬盤101的上層應(yīng)用模塊40下發(fā)管理請求時，若所述管理請求獲取的為所述固態(tài)硬盤101的動態(tài)管理數(shù)據(jù)，則由在所述固態(tài)硬盤抽象層10所注冊的與所述管理請求相關(guān)的管理函數(shù)通過驅(qū)動模塊30獲取相關(guān)信息并返回上層應(yīng)用模塊40;若所述管理請求獲取的為所述固態(tài)硬盤101的動態(tài)管理數(shù)據(jù)，則由在所述固態(tài)硬盤抽象層10中的Card對象或者FD對象的相關(guān)成員直接向上層應(yīng)用模塊40返回所述動態(tài)
管理數(shù)據(jù)。當上層應(yīng)用模塊40提供的管理請求為動態(tài)管理數(shù)據(jù)時，例如固態(tài)硬盤101的溫度，不走IO數(shù)據(jù)處理通道 ，而是調(diào)用之前注冊到固態(tài)硬盤抽象層10的處理函數(shù)，這樣處理在于可以提高程序的健壯性和可擴展性，對于增加和刪除相關(guān)功能不會影響整個程序架構(gòu)和系統(tǒng)的穩(wěn)定性，由驅(qū)動適配層20實現(xiàn)的處理函數(shù)。由該函數(shù)與驅(qū)動模塊30或者直接與Firmware (固件)進行交互。上層應(yīng)用模塊40提供的管理請求為靜態(tài)管理數(shù)據(jù)時，例如固態(tài)硬盤101的物理容量，不用走IO處理函數(shù)通道，也不調(diào)用相關(guān)的處理函數(shù)，而是直接從固態(tài)硬盤抽象層10內(nèi)相關(guān)的Card對象或者FD對象中獲取相關(guān)的值。這樣處理的目的可以避免多次獲取不變的信息，減少了程序處理，提高了效率。參見圖3，在本發(fā)明一個實施例中，提供的屏蔽固態(tài)硬盤101存儲接口差異的方法，描述如下步驟S301中，初始化固態(tài)硬盤抽象層10 ；步驟S302中，接收上層應(yīng)用模塊40發(fā)送的請求消息；步驟S303中，根據(jù)請求消息的類型轉(zhuǎn)入相應(yīng)的處理流程；若該請求消息的類型為動態(tài)數(shù)據(jù)請求，則執(zhí)行步驟S304 ;若該請求消息的類型為IO請求，則執(zhí)行步驟S307 ;若該請求是靜態(tài)數(shù)據(jù)請求，則執(zhí)行步驟S310 ；步驟S304中，在固態(tài)硬盤抽象層10中調(diào)用相關(guān)處理函數(shù)；步驟S305中，驅(qū)動適配層20獲得所述調(diào)用的相關(guān)處理函數(shù)；步驟S306中，驅(qū)動模塊30根據(jù)所述調(diào)用的相關(guān)處理函數(shù)執(zhí)行驅(qū)動處理；步驟S307中，固態(tài)硬盤抽象層10中調(diào)用IO處理函數(shù)；步驟S308中，驅(qū)動適配層20根據(jù)所述調(diào)用IO處理函數(shù)執(zhí)行IO請求處理；步驟S309中，驅(qū)動模塊30根據(jù)所述調(diào)用的IO處理函數(shù)執(zhí)行驅(qū)動處理；步驟S310中，直接從固態(tài)硬盤抽象層10的Card對象或者FD對象中獲取靜態(tài)數(shù)據(jù)。對于IO讀寫請求，通過驅(qū)動適配層20注冊的IO處理函數(shù)下發(fā)。根據(jù)請求類型的不同，進行不同的操作。當軟件上層下發(fā)IO請求時，會提供相關(guān)的參數(shù)信息，主要包括SG表的數(shù)量，LBA (Logical Base Address，邏輯地址塊)和數(shù)據(jù)的長度。根據(jù)驅(qū)動適配層20注冊的處理函數(shù)，會把相關(guān)的信息轉(zhuǎn)換成驅(qū)動程序能夠識別的結(jié)構(gòu)發(fā)下給Firmware，完成相關(guān)的IO操作。例如，當上層軟件需要一個寫請求時，調(diào)用IO處理請求，實質(zhì)是注冊到適配層的函數(shù)把相關(guān)參數(shù)轉(zhuǎn)換成標準的SCSI命令，然后寫到固態(tài)硬盤101。對于管理請求，分兩種情況，對于靜態(tài)的數(shù)據(jù)，可以在Card或者FD對象中作為全局變量長期存儲；對于動態(tài)數(shù)據(jù)，例如溫度等，可以通過和IO請求類似的方法，通過在驅(qū)動適配層20注冊的函數(shù)進行交互。例如當要獲取Card的生產(chǎn)日期時，可以直接通過Card對象的變量直接獲取。而動態(tài)信息溫度，則通過調(diào)用在驅(qū)動適配層20注冊的溫度獲取函數(shù)，通過GPIO (General Purpose Input Output,通用輸入/輸出)口從溫度傳感器獲取溫度。從以上技術(shù)方案可以看出，在軟件架構(gòu)中加入固態(tài)硬盤抽象層10和驅(qū)動適配層20，可以有效的減少上層存儲軟件和驅(qū)動程序之間的耦合性，當?shù)讓域?qū)動因為下層存儲接口的不同，發(fā)生很大變化時，上層存儲軟件可以不必發(fā)生變化?；蛘呱蠈榆浖l(fā)生改變時，也不需要修改相關(guān)的驅(qū)動程序。本發(fā)明是一種屏蔽固態(tài)硬盤101存儲接口差異的方法，采取以下措施，可以使存儲系統(tǒng)100的軟件架構(gòu)更清晰，減少了上層存儲軟件和底層驅(qū)動程序和存儲接口的耦合性，在存儲接口和驅(qū)動程序發(fā)生變化的情況下，上層軟件可以保持不明，極大的提高了軟件的穩(wěn)定性和可擴展性。 參見圖4，在本發(fā)明的一個實施例中，固態(tài)硬盤101的接口為SCSI接口或者SATA接口，驅(qū)動適配層20為SCSI/SATA適配層20 ;驅(qū)動模塊30為SCSI/SATA驅(qū)動模塊30。其中，固態(tài)硬盤抽象層10 :屏蔽底層接口差異，功能和結(jié)構(gòu)不因為底層接口更改而改變。SCSI/SATA適配層20 :具體實現(xiàn)函數(shù)，功能是把上層的請求轉(zhuǎn)換成SCSI命令或者SATA命令；SCSI/SATA驅(qū)動模塊30 :執(zhí)行具體的SCSI或者SATA命令；以Linux下基于PCIE的SCSI接口的固態(tài)磁盤為例子，在原有軟件架構(gòu)的基礎(chǔ)上，增加了固態(tài)硬盤抽象層10和SCSI驅(qū)動適配層20。在驅(qū)動程序初始化時，初始化固態(tài)硬盤抽象層10，分配內(nèi)存等相關(guān)資源，其中FD作為Card中的對象，每個FD自身由雙向鏈表組成。當驅(qū)動函數(shù)的Probe函數(shù)偵測到相關(guān)Card或者FD時，通過設(shè)備上線函數(shù)在固態(tài)硬盤抽象層10注冊，包括注冊相關(guān)的IO處理函數(shù)，設(shè)備管理函數(shù)和上報部分靜態(tài)信息，其中靜態(tài)信息被保存到Card和FD對象的相關(guān)成員中。當上層有IO請求時，調(diào)用在固態(tài)硬盤抽象層10注冊的相關(guān)IO處理函數(shù)，把來自上層的IO請求轉(zhuǎn)換成相關(guān)的SCSI命令，然后通過驅(qū)動函數(shù)的queuecommand函數(shù)下發(fā)到Firmware。IO請求返回時,通過SCSI命令的done函數(shù)把相關(guān)的IO數(shù)據(jù)返回，有上層軟件對相關(guān)的K)數(shù)據(jù)進行處理。當上層有管理類請求時，如果是動態(tài)信息，比如是獲取溫度，或者點亮面板上的燈，調(diào)用在固態(tài)硬盤抽象層10注冊的相關(guān)函數(shù)來進行具體執(zhí)行。當上層有管理類靜態(tài)信息請求時，比如獲取序列號，電子標簽等，可以直接在Card或者FD結(jié)構(gòu)里面獲取。如果希望擴充新的功能，只需要在固態(tài)硬盤抽象層10注冊新的函數(shù)即可，可擴展性極好如果底層存儲接口發(fā)生了變化，只需要注冊新的函數(shù)和驅(qū)動,上層RAID和Cache的相關(guān)內(nèi)容可以不變。綜上所述，本發(fā)明通過在固態(tài)硬盤存儲軟件系統(tǒng)中增加了固態(tài)硬盤抽象層和驅(qū)動適配層。所述固態(tài)硬盤的訪問及存儲功能通過所述固態(tài)硬盤抽象層和驅(qū)動適配層與所述固態(tài)硬盤的驅(qū)動模塊和/或所述存儲系統(tǒng)的上層應(yīng)用模塊進行交互。減少了固態(tài)硬盤存儲系統(tǒng)上層RAID/Cache層與底層驅(qū)動的耦合，屏蔽因為接口和驅(qū)動的不同造成上層軟件的修改。具體的，把底層硬件的PCIE卡和FD在固態(tài)硬盤抽象層中抽象成Card和FD對象，把上層軟件需要實現(xiàn)的功能在驅(qū)動適配層實現(xiàn)，在PCIE卡和FD上線時，注冊到固態(tài)硬盤抽象層。在底層硬件接口和驅(qū)動程序發(fā)生變化時，固態(tài)硬盤抽象層起到了屏蔽這種變化的作用，只需要注冊新的實現(xiàn)函數(shù)到固態(tài)硬盤抽象層，就可以把上層存儲軟件移植到新的存儲接口和硬件上。該方法極大的降低了 PCIE固態(tài)硬盤存儲軟件和底層驅(qū)動的耦合性，提高了 PCIE固態(tài)硬盤存儲軟件的穩(wěn)定性和可擴展性。當然，本發(fā)明還可有其它多種實施例，在不背離本發(fā)明精神及其實質(zhì)的情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種屏蔽固態(tài)硬盤存儲接口差異的方法，其特征在于，所述方法包括 在固態(tài)硬盤的存儲系統(tǒng)中設(shè)置固態(tài)硬盤抽象層和驅(qū)動適配層； 所述固態(tài)硬盤的訪問及存儲功能通過所述固態(tài)硬盤抽象層和驅(qū)動適配層與所述固態(tài)硬盤的驅(qū)動模塊和/或所述存儲系統(tǒng)的上層應(yīng)用模塊進行交互。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，在所述存儲系統(tǒng)檢測到所述固態(tài)硬盤連接到所述存儲系統(tǒng)時，將與所述固態(tài)硬盤對應(yīng)的功能函數(shù)注冊到所述固態(tài)硬盤抽象層，以及將所述固態(tài)硬盤的靜態(tài)信息存儲到所述固態(tài)硬盤抽象層。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述固態(tài)硬盤對應(yīng)的功能函數(shù)包括IO功 能函數(shù)和/或IO返回函數(shù)和/或所述存儲系統(tǒng)上層應(yīng)用模塊的管理請求的相關(guān)管理函數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，在所述存儲系統(tǒng)的上層應(yīng)用模塊下發(fā)IO請求時，在所述固態(tài)硬盤抽象層內(nèi)注冊的IO功能函數(shù)把所述IO請求的數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)化成所述固態(tài)硬盤的驅(qū)動程序能夠識別的格式，并將轉(zhuǎn)化后的IO請求發(fā)送到所述固態(tài)硬盤的固件； 在所述固件將所述IO請求返回時，由在所述固態(tài)硬盤抽象層注冊的IO返回函數(shù)，把所述固態(tài)硬盤的固件返回的IO請求的數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換成所述上層應(yīng)用模塊能夠識別的格式。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述固態(tài)硬盤為PCIE固態(tài)硬盤，所述固態(tài)硬盤抽象層設(shè)置于所述存儲系統(tǒng)中的Raid/Cache層與驅(qū)動適配層之間；所述驅(qū)動適配層設(shè)置于所述固態(tài)硬盤抽象層與所述固態(tài)硬盤的驅(qū)動程序?qū)又g； 并且將處于所述存儲系統(tǒng)底層的PCIE卡和FD分別抽象成為所述固態(tài)硬盤抽象層中的Card對象和FD對象；所述靜態(tài)信息對應(yīng)存儲到所述Card對象和FD對象的相關(guān)成員中。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，在所述固態(tài)硬盤的上層應(yīng)用模塊下發(fā)管理請求時，若所述管理請求獲取的為所述固態(tài)硬盤的動態(tài)管理數(shù)據(jù)，則由在所述固態(tài)硬盤抽象層所注冊的與所述管理請求相關(guān)的管理函數(shù)通過所述驅(qū)動模塊獲取相關(guān)信息并返回所述上層應(yīng)用模塊； 若所述管理請求獲取的為所述固態(tài)硬盤的動態(tài)管理數(shù)據(jù)，則由在所述固態(tài)硬盤抽象層中的Card對象或者FD對象的相關(guān)成員直接向所述上層應(yīng)用模塊返回所述動態(tài)管理數(shù)據(jù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述固態(tài)硬盤的存儲系統(tǒng)的底層接口包括 IDE, SATA, PATA, SCSI 接口。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述驅(qū)動適配層將所述固態(tài)硬盤抽象層與所述驅(qū)動模塊進行適配；在所述功能函數(shù)被調(diào)用時，所述功能函數(shù)在所述驅(qū)動適配層處理。
9.一種用于實現(xiàn)權(quán)利要求廣8任一項所述的屏蔽固態(tài)硬盤存儲接口差異的方法的存儲系統(tǒng)，其特征在于，所述存儲系統(tǒng)包括固態(tài)硬盤抽象層和驅(qū)動適配層； 所述固態(tài)硬盤的訪問及存儲功能通過所述固態(tài)硬盤抽象層和驅(qū)動適配層與所述固態(tài)硬盤的驅(qū)動模塊和/或所述存儲系統(tǒng)的上層應(yīng)用模塊進行交互。
全文摘要
本發(fā)明適用于固態(tài)硬盤技術(shù)領(lǐng)域，提供了一種屏蔽固態(tài)硬盤存儲接口差異的方法及存儲系統(tǒng)，所述方法包括在固態(tài)硬盤的存儲系統(tǒng)中設(shè)置固態(tài)硬盤抽象層和驅(qū)動適配層；所述固態(tài)硬盤的訪問及存儲功能通過所述固態(tài)硬盤抽象層和驅(qū)動適配層與所述固態(tài)硬盤的驅(qū)動模塊和/或所述存儲系統(tǒng)的上層應(yīng)用模塊進行交互。借此，本發(fā)明降低了固態(tài)硬盤的存儲系統(tǒng)中上層應(yīng)用模塊與底層驅(qū)動模塊的耦合性，提高了固態(tài)硬盤存儲系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可擴展性。
文檔編號G06F9/44GK102760061SQ20121019064
公開日2012年10月31日 申請日期2012年6月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月11日
發(fā)明者馮旭剛 申請人:記憶科技(深圳)有限公司