CN109766059A - 一种在linux中优化固态硬盘的方法与装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种在LINUX中优化固态硬盘的方法与装置，包括周期性地循环执行以下步骤：获取当前所有挂载的固态硬盘与其磁盘使用率，根据磁盘使用率确定需要优化的固态硬盘，确认需要优化的固态硬盘支持TRIM功能并使其启用discard参数，使所有需要优化的固态硬盘启用noatime参数。本发明的技术方案能够针对不同固态硬盘或不同类型的固态硬盘自动进行选择性优化，可以在解放人工的同时提高固态硬盘的运转性能。

Description

一种在LINUX中优化固态硬盘的方法与装置

技术领域

本发明涉及计算机领域，并且更具体地，特别是涉及一种在LINUX中优化固态硬盘的方法与装置。

背景技术

SSD(固态硬盘)设备由于快速读写、质量轻、能耗低以及体积小等特点，目前使用得越来越多，对SSD设备的性能进行优化成为了非常常见的需求。SSD与普通磁盘的设计及数据读写原理的有很大的不同，大部分Linux操作系统虽然支持SSD设备，但相关的配置参数默认值都是服务于普通机械硬盘的。具体地，Linux的文件系统是将磁盘分区对应挂载点，SSD优化参数有的针对设备、有的针对分区，而部分磁盘分区又不能优化，这导致现有技术中优化SSD需要操作人员具有一定的技术水平，而且需要根据不同的环境进行不同的复杂操作。

针对现有技术中优化SSD操作复杂、对操作人员技术水平要求高的问题，目前尚未有有效的解决方案。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例的目的在于提出一种在LINUX中优化固态硬盘的方法与装置，能够针对不同固态硬盘或不同类型的固态硬盘自动进行选择性优化，可以在解放人工的同时提高固态硬盘的运转性能。

基于上述目的，本发明实施例的一方面提供了一种在LINUX中优化固态硬盘的方法，包括周期性地循环执行以下步骤：

获取当前所有挂载的固态硬盘与其磁盘使用率；

根据磁盘使用率确定需要优化的固态硬盘；

确认需要优化的固态硬盘支持TRIM功能并使其启用discard参数；

使所有需要优化的固态硬盘启用noatime参数。

在一些实施方式中，获取当前所有挂载的固态硬盘包括：

扫描所有固态硬盘的挂载点；

从已挂载信息文件中循环读取固态硬盘的挂载点并叠加到所述扫描的结果。

在一些实施方式中，根据磁盘使用率确定需要优化的固态硬盘包括：

获取预先确定的优化阈值；

将磁盘使用率大于优化阈值的固态硬盘确定为需要优化的固态硬盘。

在一些实施方式中，将磁盘使用率大于优化阈值的固态硬盘确定为需要优化的固态硬盘包括：仅将处于内存分区或启动分区之外的固态硬盘确定为需要优化的固态硬盘。

在一些实施方式中，确认需要优化的固态硬盘支持TRIM功能并使其启用discard参数包括：

对于每个需要优化的固态硬盘，使用hdparm命令确定其是否支持TRIM功能；

向支持TRIM功能的需要优化的固态硬盘的挂载点的挂载点参数中加入discard参数；

卸载该固态硬盘并将该固态硬盘重新挂载到同一挂载点。

在一些实施方式中，使所有需要优化的固态硬盘启用noatime参数包括：

对于每个需要优化的固态硬盘，向其挂载点的挂载点参数中加入noatime参数；

卸载该固态硬盘并将该固态硬盘重新挂载到同一挂载点。

在一些实施方式中，启用discard参数包括使得固态硬盘在启动垃圾回收机制时直接释放已删除的数据。

在一些实施方式中，启用noatime参数包括使得固态硬盘停止记录访问时间戳。

本发明实施例的另一方面，还提供了一种在LINUX中优化固态硬盘的装置，包括：

处理器；和

存储器，存储有处理器可运行的程序代码，其中程序代码在由处理器运行时执行上述的在LINUX中优化固态硬盘的方法。

本发明实施例的另一方面，还提供了一种使用LINUX的数据存储机构，包括多个固态硬盘和上述的在LINUX中优化固态硬盘的装置。

本发明具有以下有益技术效果：本发明实施例提供的在LINUX中优化固态硬盘的方法与装置，通过获取当前所有挂载的固态硬盘与其磁盘使用率，根据磁盘使用率确定需要优化的固态硬盘，确认需要优化的固态硬盘支持TRIM功能并使其启用discard参数，使所有需要优化的固态硬盘启用noatime参数的技术方案，能够针对不同固态硬盘或不同类型的固态硬盘自动进行选择性优化，可以在解放人工的同时提高固态硬盘的运转性能。

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为本发明提供的在LINUX中优化固态硬盘的方法的流程示意图。

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。

需要说明的是，本发明实施例中所有使用“第一”和“第二”的表述均是为了区分两个相同名称非相同的实体或者非相同的参量，可见“第一”、“第二”仅为了表述的方便，不应理解为对本发明实施例的限定，后续实施例对此不再一一说明。

基于上述目的，本发明实施例的第一个方面，提出了一种能够针对不同固态硬盘或不同类型的固态硬盘自动进行选择性优化的方法的实施例。图1示出的是本发明提供的在LINUX中优化固态硬盘的方法的实施例的流程示意图。

所述在LINUX中优化固态硬盘的方法，包括周期性地循环执行以下步骤：

步骤S101，获取当前所有挂载的固态硬盘与其磁盘使用率；

步骤S103，根据磁盘使用率确定需要优化的固态硬盘；

步骤S105，确认需要优化的固态硬盘支持TRIM功能并使其启用discard参数；

步骤S107，使所有需要优化的固态硬盘启用noatime(Do not update inodeaccess times on this filesystem，不更新iNode的访问时间)参数。

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，所述的程序可存储于一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，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(ROM)或随机存储记忆体(RAM)等。所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。

在一些实施方式中，获取当前所有挂载的固态硬盘包括：

扫描所有固态硬盘的挂载点；

从已挂载信息文件中循环读取固态硬盘的挂载点并叠加到上述扫描的结果。

已挂载信息文件在LINUX系统中可以是/etc/fstab中的配置文件。已挂载信息文件记载已挂载的固态硬盘信息，可用于确定固态硬盘的挂载点。

在一些实施方式中，根据磁盘使用率确定需要优化的固态硬盘包括：

获取预先确定的优化阈值；

将磁盘使用率大于优化阈值的固态硬盘确定为需要优化的固态硬盘。只有磁盘使用率过高的固态硬盘才有必要优化。

在一些实施方式中，将磁盘使用率大于优化阈值的固态硬盘确定为需要优化的固态硬盘包括：仅将处于内存分区或启动分区之外的固态硬盘确定为需要优化的固态硬盘。对SWAP(内存分区)和/boot(启动分区)可能失败或导致系统出现意外错误，考虑到二者对优化的需求也很小，因此为了保证系统稳定运行而跳过。

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。上述方法步骤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的计算机程序的计算机可读存储介质实现。

在一些实施方式中，确认需要优化的固态硬盘支持TRIM功能并使其启用discard参数包括：

对于每个需要优化的固态硬盘，使用hdparm命令确定其是否支持TRIM功能；

向支持TRIM功能的需要优化的固态硬盘的挂载点的挂载点参数中加入discard；

卸载该固态硬盘并将该固态硬盘重新挂载到同一挂载点。

TRIM功能使得固态硬盘能够在特定文件被删除时接收到该消息，以在垃圾回收机制中释放对应空间，这可以提高固态硬盘的读写速度和使用寿命。

在LINUX系统中，具体使用的hdparm命令为：hdparm-I/dev/{SSDName}。

在一些实施方式中，使所有需要优化的固态硬盘启用noatime参数包括：

对于每个需要优化的固态硬盘，向其挂载点的挂载点参数中加入noatime；

卸载该固态硬盘并将该固态硬盘重新挂载到同一挂载点。

在LINUX系统中，具体使用的固态硬盘重启命令为：mount-o remount{挂载点参数}{挂载点}。

在一些实施方式中，启用discard参数包括使得固态硬盘在启动垃圾回收机制时直接释放已删除的数据。

在一些实施方式中，启用noatime参数包括使得固态硬盘停止记录访问时间戳。停止记录访问时间戳可以提高固态硬盘的工作效率。

结合这里的公开所描述的各种示例性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所述的功能，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。

从上述实施例可以看出，本发明实施例提供的在LINUX中优化固态硬盘的方法，通过获取当前所有挂载的固态硬盘与其磁盘使用率，根据磁盘使用率确定需要优化的固态硬盘，确认需要优化的固态硬盘支持TRIM功能并使其启用discard参数，使所有需要优化的固态硬盘启用noatime参数的技术方案，能够针对不同固态硬盘或不同类型的固态硬盘自动进行选择性优化，可以在解放人工的同时提高固态硬盘的运转性能。

需要特别指出的是，上述在LINUX中优化固态硬盘的方法的各个实施例中的各个步骤均可以相互交叉、替换、增加、删减，因此，这些合理的排列组合变换之于在LINUX中优化固态硬盘的方法也应当属于本发明的保护范围，并且不应将本发明的保护范围局限在所述实施例之上。

基于上述目的，本发明实施例的第二个方面，提出了一种能够针对不同固态硬盘或不同类型的固态硬盘自动进行选择性优化的装置的实施例。所述装置包括：

处理器；和

存储器，存储有处理器可运行的程序代码，其中程序代码在由处理器运行时执行上述的在LINUX中优化固态硬盘的方法。

本发明实施例公开所述的装置、设备等可为各种电子终端设备，例如手机、个人数字助理(PDA)、平板电脑(PAD)、智能电视等，也可以是大型终端设备，如服务器等，因此本发明实施例公开的保护范围不应限定为某种特定类型的装置、设备。本发明实施例公开所述的客户端可以是以电子硬件、计算机软件或两者的组合形式应用于上述任意一种电子终端设备中。

本文所述的计算机可读存储介质(例如存储器)可以是易失性存储器或非易失性存储器，或者可以包括易失性存储器和非易失性存储器两者。作为例子而非限制性的，非易失性存储器可以包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦写可编程ROM(EEPROM)或快闪存储器。易失性存储器可以包括随机存取存储器(RAM)，该RAM可以充当外部高速缓存存储器。作为例子而非限制性的，RAM可以以多种形式获得，比如同步RAM(DRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据速率SDRAM(DDR SDRAM)、增强SDRAM(ESDRAM)、同步链路DRAM(SLDRAM)、以及直接Rambus RAM(DRRAM)。所公开的方面的存储设备意在包括但不限于这些和其它合适类型的存储器。

基于上述目的，本发明实施例的第三个方面，提出了能够针对不同固态硬盘或不同类型的固态硬盘自动进行选择性优化的使用LINUX的数据存储机构的实施例。数据存储机构包括多个固态硬盘和上述的在LINUX中优化固态硬盘的装置。

结合这里的公开所描述的各种示例性服务器可以利用被设计成用于执行这里所述功能的下列部件来实现或执行：通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑器件、分立门或晶体管逻辑、分立的硬件组件或者这些部件的任何组合。通用处理器可以是微处理器，但是可替换地，处理器可以是任何传统处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器也可以被实现为计算设备的组合，例如，DSP和微处理器的组合、多个微处理器、一个或多个微处理器结合DSP和/或任何其它这种配置。

从上述实施例可以看出，本发明实施例提供的在LINUX中优化固态硬盘的装置和数据存储机构，通过获取当前所有挂载的固态硬盘与其磁盘使用率，根据磁盘使用率确定需要优化的固态硬盘，确认需要优化的固态硬盘支持TRIM功能并使其启用discard参数，使所有需要优化的固态硬盘启用noatime参数的技术方案，能够针对不同固态硬盘或不同类型的固态硬盘自动进行选择性优化，可以在解放人工的同时提高固态硬盘的运转性能。

需要特别指出的是，上述在LINUX中优化固态硬盘的装置和数据存储机构的实施例采用了所述在LINUX中优化固态硬盘的方法的实施例来具体说明各模块的工作过程，本领域技术人员能够很容易想到，将这些模块应用到所述在LINUX中优化固态硬盘的方法的其他实施例中。当然，由于所述在LINUX中优化固态硬盘的方法实施例中的各个步骤均可以相互交叉、替换、增加、删减，因此，这些合理的排列组合变换之于所述在LINUX中优化固态硬盘的装置和数据存储机构也应当属于本发明的保护范围，并且不应将本发明的保护范围局限在所述实施例之上。

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。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。

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，并存在如上所述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)

1.一种在LINUX中优化固态硬盘的方法，其特征在于，包括周期性地循环执行以下步骤：

获取当前所有挂载的固态硬盘与其磁盘使用率；

根据所述磁盘使用率确定需要优化的固态硬盘；

确认需要优化的固态硬盘支持TRIM功能并使其启用discard参数；

使所有需要优化的固态硬盘启用noatime参数。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取当前所有挂载的固态硬盘包括：

扫描所有固态硬盘的挂载点；

从已挂载信息文件中循环读取固态硬盘的挂载点并叠加到所述扫描的结果。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述磁盘使用率确定需要优化的固态硬盘包括：

获取预先确定的优化阈值；

将磁盘使用率大于所述优化阈值的固态硬盘确定为需要优化的固态硬盘。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，将磁盘使用率大于所述优化阈值的固态硬盘确定为需要优化的固态硬盘包括：仅将处于内存分区或启动分区之外的固态硬盘确定为需要优化的固态硬盘。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确认需要优化的固态硬盘支持TRIM功能并使其启用discard参数包括：

对于每个需要优化的固态硬盘，使用hdparm命令确定其是否支持TRIM功能；

向支持TRIM功能的需要优化的固态硬盘的挂载点的挂载点参数中加入discard参数；

卸载该固态硬盘并将该固态硬盘重新挂载到同一挂载点。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，使所有需要优化的固态硬盘启用noatime参数包括：

对于每个需要优化的固态硬盘，向其挂载点的挂载点参数中加入noatime参数；

卸载该固态硬盘并将该固态硬盘重新挂载到同一挂载点。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，启用discard参数包括使得固态硬盘在启动垃圾回收机制时直接释放已删除的数据。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，启用noatime参数包括使得固态硬盘停止记录访问时间戳。

9.一种在LINUX中优化固态硬盘的装置，其特征在于，包括：

处理器；和

存储器，存储有处理器可运行的程序代码，其中所述程序代码在由所述处理器运行时执行如权利要求1-8中任意一项所述的在LINUX中优化固态硬盘的方法。

10.一种使用LINUX的数据存储机构，其特征在于，包括多个固态硬盘和如权利要求9所述的在LINUX中优化固态硬盘的装置。