【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及获取冷热数据，具体涉及一种通过驱动程序拦截监听nvme命令获取冷热数据的方法。
技术介绍
1、固态硬盘(solid state disk或solid state drive，简称ssd)，又称固态驱动器，是用固态电子存储芯片阵列制成的硬盘。通常用nand flash存数据。nand flash闪存块在写数据之前必须整体擦除，擦除后才能处理追加写。nand flash闪存写入的最小粒度是page(页)。每个闪存块由一系列的页组成，闪存块被擦除时处于空状态(empty)，当块内的页全部被写过时，就称这个闪存块满(full)了，闪存块如果满了就不能接收新的写入了，必须整体擦除后，才能接收新的写。
2、固态硬盘的使用寿命与闪存块擦除次数有关系，超过一定擦除次数后，固态硬盘将损坏，无法对数据进行读写。对固态硬盘闪存块进行擦除，将造成闪存块磨损，为此根据数据的访问频率和重要性，将数据分为热数据和冷数据的类别，固态硬盘(ssd)冷热数据的区分可以帮助优化数据存储，提高存储效率和容量利用率。通常的做法是将识别出来的冷热数据存储于不同区域，通过将冷热数据分开存储，可以减少冷数据对热数据读写性能的影响，提供更快的响应时间和更高的吞吐量。此外，固态硬盘的寿命与其擦写操作次数有关。热数据频繁地进行读写操作，而冷数据则很少被改变。将冷热数据分开存储可以降低ssd的擦写操作次数，从而延长其寿命。
3、冷热数据分开存储的关键是冷热数据的区分，可以使用不同的算法和技术通过驱动程序判断和识别热数据，现有技术区分冷热数据是用例
4、利用固态硬盘的时间戳和用户数据来区分冷热数据不够准确，是本领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现思路
1、本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术实施例提出一种通过驱动程序拦截监听nvme命令获取冷热数据的方法，本方法通过驱动程序通过拦截函数去获取nvme命令并解析，从而获得包括lba(逻辑块地址)范围、操作类型(读或写)、操作大小等记录表，准确实现热数据的标记和系统冷热数据的区分。
2、根据本专利技术的第一方面实施例的一种通过驱动程序拦截监听nvme命令获取冷热数据的方法，所述方法步骤包括：
3、s0:创建热数据统计表，包括time、count、flag、pre_flag、special_flag、data：lba,block,size字段；
4、s1:加载热数据驱动，获取主机命令；
5、s2:判断主机命令中是否有需要直接设置热数据的应用模块，若有转至s3，若无在则转至s5；
6、s3：从直接设置热数据应用模块中解析数据，将热数据特殊标记设置为true；
7、s4：将热数据特殊标记值插入热数据统计表；
8、s5：拦截监听命令(nvme)并判断拦截监听命令是否为nvme命令，若否转至s6，若是转至s7；
9、s6：结束拦截监听命令；
10、s7：解析nvme命令中的数据；
11、s8：获取nvme命令数据中的write命令信息；
12、s9：判断write命令信息中的时间间隔是否小于热数据读写阈值时间，若是转至s10若否转至s17；
13、s10：将write命令中的逻辑块地址记录计数值加1更新至热数据统计表中；
14、s11：将热数据统计表中time字段时间戳更新为监听时间；
15、s12：内部函数根据热数据统计表中count数获取热数据；
16、s13：判断count数较高的数据是否小于预设阀值数据，若是转至s14，若否转至s16；
17、s14：根据热数据统计表中block数据大小重新排序；
18、s15：设置热数据统计表中pre_flag值为真，更新热数据统计表；
19、s16：将lba被监听次数多的次数的平均值前10％～20％数据flag设置为true,标记为热数据，更新更新热数据统计表；
20、s17：将write命令中的逻辑块地址记录计数值count设置为1；
21、s18：判断热数据统计表中flag是否为true,若是转至s19，若否转至s12；
22、s19：设置热数据统计表中flag为false,pre_flag＝true,转至s12。
23、进一步地，所述预设阀值数据为条件为：pre_flag为true且flag为false的数据。
24、进一步地，所述热数据读写阈值时间为ssd磁盘整盘读写时获取平均时长的数据，包括写数据至磁盘时间和读磁盘数据时间。
25、进一步地，所述热数据读写阈值时间映射存至ssd的hard id与读写d(w),d(r)的映射表内。
26、进一步地，所述热数据占比范围为ssd磁盘整盘读写时lba被监听次数的平均值10％～20％，作为其热数据占比范围。
27、进一步地，所述热数据占比范围存至ssd的hard id与n(w),n(r)的映射表内。
28、进一步地，所述热数据统计表，存储在内存或寄存器中。
29、根据本专利技术实施例的通过驱动程序拦截监听nvme命令获取冷热数据方法，至少具有如下
30、有益效果：
31、通过内核模块中的钩子函数来监听和拦截nvme命令来处理分析冷热数据的筛选和预测，继而向固件发送解析到的冷热数据信息。将冷热数据分开存储可以降低ssd的擦写操作次数，从而延长其寿命。
32、本专利技术实施例还提出一种通过驱动程序拦截监听nvme命令获取冷热数据系统，包括：
33、热数据驱动模块、数据解析模块、热数据统计表模块、nvme命令解析模块、控制器；
34、所述热数据驱动模块：用于获取、解析主机命令数据；
35、所述数据解析模块：用于解析主机命令、nvme命令中的热数据；
36、所述热数据统计表模块，执行权利要求1至权利要求7所述方法，将热数据状态更新至热数据统计表中，由控制器执行冷热数据处理。
37、根据本专利技术第二方面实施例的通过驱动程序拦截监听nvme命令获取冷热数据系统，至少具有如下有益效果：
38、通过内核模块中的钩子函数来监听和拦截nvme命令来处理分析冷热数据的筛选和预测，继而向固件发送解析到的冷热数据信息。将冷热数据分开存储可以降低ssd的擦写操作次数，从而延长其寿命。
39、本专利技术的附加方面和优点本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种通过驱动程序拦截监听NVMe命令获取冷热数据方法，其特征在于，所述方法步骤包括：
2.根据权利要求1所述的通过驱动程序拦截监听NVMe命令获取冷热数据方法，所述预设阀值数据为条件为：pre_flag为true且flag为false的数据。
3.根据权利要求1所述的通过驱动程序拦截监听NVMe命令获取冷热数据方法，所述热数据读写阈值时间为SSD磁盘整盘读写时获取平均时长的数据，包括写数据至磁盘时间和读磁盘数据时间。
4.根据权利要求3所述的通过驱动程序拦截监听NVMe命令获取冷热数据方法，所述热数据读写阈值时间映射存至SSD的hard id与读写d(w),d(r)的映射表内。
5.根据权利要求1所述的通过驱动程序拦截监听NVMe命令获取冷热数据方法，所述热数据占比范围为SSD磁盘整盘读写时lba被监听次数的平均值10％～20％，作为其热数据占比范围。
6.根据权利要求5所述的通过驱动程序拦截监听NVMe命令获取冷热数据方法，所述热数据占比范围存至SSD的hard id与n(w),n(r)的映射表内。
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8.一种通过驱动程序拦截监听NVMe命令获取冷热数据系统，其特征在于，包括：热数据驱动模块、数据解析模块、热数据统计表模块、NVMe命令解析模块、控制器；
...【技术特征摘要】
1.一种通过驱动程序拦截监听nvme命令获取冷热数据方法，其特征在于，所述方法步骤包括：
2.根据权利要求1所述的通过驱动程序拦截监听nvme命令获取冷热数据方法，所述预设阀值数据为条件为：pre_flag为true且flag为false的数据。
3.根据权利要求1所述的通过驱动程序拦截监听nvme命令获取冷热数据方法，所述热数据读写阈值时间为ssd磁盘整盘读写时获取平均时长的数据，包括写数据至磁盘时间和读磁盘数据时间。
4.根据权利要求3所述的通过驱动程序拦截监听nvme命令获取冷热数据方法，所述热数据读写阈值时间映射存至ssd的hard id与读写d(w),d(r)的映射表内。
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【专利技术属性】
技术研发人员：沈嘉琦，吴礼优，姜敬青，肖海鹏，
申请(专利权)人：深圳市金胜电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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