基于IO劫持的精准磁盘测试方法与设备优化

本发明涉及磁盘测试设计领域，主要针对现有技术中磁盘测试方法的局限性，提出了一种创新的基于IO劫持的磁盘测试方法、装置、设备及介质。传统的方法如内核故障注入和systemtap虽能模拟慢盘，但存在操作不便利、模拟精度不足和效率低下的问题。 本发明的核心在于，首先在操作系统内核的SCSI子系统中引入IO故障，然后通过获取到受影响的SAS卡的物理地址，能够确定需要进行IO劫持的特定磁盘（称为第一磁盘），这通常是与故障SAS卡关联的待检测磁盘。接下来，内核被加载后，系统会检测待处理指令是否对应于第一磁盘的读写操作。如果是，就执行IO劫持，对读写操作注入IO时延，以此来模拟磁盘的慢速响应，进行精准的慢盘测试。如果指令不涉及第一磁盘，非读写操作则直接发送给第一磁盘，或全部操作发送到相应的其他磁盘（称为其次磁盘）。 一项额外的创新是，在加载内核之前，发明还涉及设置自旋锁和获取第一队列处理函数指针，这些步骤有助于更好地控制和定位故障影响范围，确保测试过程的精确性。这种基于IO劫持的方法显著提高了磁盘测试中慢盘检测的可用性和精确性，同时通过减少不必要的操作步骤，提升了测试效率。 本发明提供了一种更为有效、精确和便捷的磁盘测试手段，对于优化分布式存储系统的性能监控和维护具有重要意义，尤其适用于大数据和云计算环境下对存储设备性能的严格测试。