[发明专利]固态硬盘的驱动方法及其存储系统

说明书

技术领域

本发明涉及存储技术领域，尤其涉及一种固态硬盘的驱动方法及其存储系统。

背景技术

固态硬盘（Solid State Drive、IDE FLASH DISK）由控制单元和存储单元（FLASH芯片）组成，简单的说就是用固态电子存储芯片阵列而制成的硬盘，固态硬盘的接口规范和定义、功能及使用方法上与普通硬盘的相同，在产品外形和尺寸上也与普通硬盘一致。目前广泛应用于军事、车载、工控、视频监控、网络监控、网络终端、电力、医疗、航空、导航设备等领域。

参见图1，当前固态硬盘205的RAID（Redundant Arrays of Inexpensive Disks，磁盘阵列）实现方案，存储系统200包括IDE（Integrated Drive Electronics，电子集成驱动器）子系统206和SCSI子系统204。以固态硬盘205注册为SCSI(Small Computer System Interface，小型计算机系统接口)设备为例：SCSI子系统204包括了高层驱动层2041、SCSI中间层2042以及SCSI底层驱动层2043。底层块设备驱动层在存储系统200上电后设备驱动层扫描硬件，如扫描到底层物理磁盘，图中假定3个磁盘，即sda固态硬盘205，sdb固态硬盘205，sdc固态硬盘205，其中sda、sdb、sdc为固态硬盘205的标识符，在扫描到固态硬盘205后，则记录下来并准备上报给上层；SCSI子系统204将扫描到的磁盘注册到SCSI中间层2042，即SCSI设备，并继续上报到存储系统200的块设备层203；上报的固态硬盘205在块设备层203注册为块设备，即告知操作系统下面有三个磁盘设备，并且可以被用户使用；RAID模块2031进行RAID计算，在块设备层203实现。通过RAID可以对这些注册的物理磁盘做冗余操作，也就是建立虚拟磁盘2032。建立好的虚拟磁盘2032后也注册在块设备层203，这样用户也可以对其进行读写访问。由于虚拟磁盘2032并非真实存在的物理设备，因此用户对虚拟磁盘2032的读写操作，都要对应到真实的三个物理磁盘上实现，即sda固态硬盘205，sdb固态硬盘205，sdc固态硬盘205，即对虚拟磁盘2032的读写，都反映在对上述三个物理磁盘的读写。I/O（input/output）调度层202用于用户对虚拟磁盘2032，或物理设备的读写命令（或其他操作）都需要在下发前做一些调度算法，目的是为了合并或重新排列命令组合，提高I/O的吞吐量来提升系统性能；通用块层201在用户通过存储系统200调用后，下发的命令都会在通用块层201封装成bio之后再封装成request，再到I/O调度层202优化。

而该存储系统200的I/O路径为图1中I/O路径206的指示线所示，操作流程包括：用户空间对系统块层的bio(block input output，块的输入和输出)，请求下发；在I/O调度层202对bio做重新组合与优化，封装成request；RAID模块2031则命令下发到虚拟磁盘2032，RAID进一步拆分命令到对应的物理磁盘；虚拟磁盘2032根据RAID的映射关系，即虚拟磁盘通过RAID的映射关系到固态硬盘205的标识符，将读写命令分发到具体的物理磁盘上去进行读写；SCSI子系统204将request转换为SCSI命令，再下发到SCSI底层驱动2043中去；底层块设备驱动调用底层SSD控制器所支持的驱动，将SCSI命令再封装成硬件所能识别的命令，这样I/O命令则最终下发到了硬件上。

因此，由于物理磁盘和虚拟磁盘都被注册在块设备层，则对于用户而言，这些物理磁盘和虚拟磁盘都是可见的，即可读写访问的。用户既可以通过块设备层的物理盘符，即物理磁盘注册在块层中后生成的磁盘标识符去直接读写底层磁盘，也可以通过块层的虚拟盘符去间接读写底层磁盘。这就有可能导致数据安全问题，比如当用户同时读写物理磁盘和虚拟磁盘时，数据就会不一致，进而导致RAID上的数据被破坏。

综上可知，现有的固态硬盘的驱动技术在实际使用上，显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。

发明内容

针对上述的缺陷，本发明的目的在于提供一种固态硬盘的驱动方法及其存储系统，以使在固态硬盘的存储系统中屏蔽物理磁盘，只将虚拟的虚拟磁盘提供给用户访问，从而降低了存储系统安全的风险，提高了固态硬盘的管理和信息的安全性。

为了实现上述目的，本发明提供一种固态硬盘的驱动方法，应用于固态硬盘的存储系统，所述方法包括：

所述存储系统中的固态硬盘驱动层扫描所述存储系统底层的固态硬盘；