本發(fā)明涉及計算機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種交互方法及、NVMe(Non Volatile Memory express，非易失存儲快速通道)設(shè)備、HOST(主機(jī))及物理機(jī)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

通常，運(yùn)行在物理機(jī)CPU(Central Processing Unit，處理器)之上的軟件可以分為系統(tǒng)軟件和用戶的業(yè)務(wù)軟件。如圖1所示，是現(xiàn)有的SDI(Service Driven lnfrastructure，業(yè)務(wù)驅(qū)動基礎(chǔ)架構(gòu))架構(gòu)，即將原來部署在處理器之上的系統(tǒng)軟件卸載到獨(dú)立的SDI卡上，CPU上僅運(yùn)行用戶的業(yè)務(wù)軟件。這樣，就將系統(tǒng)分為了HOST側(cè)、NVMe設(shè)備側(cè)兩部分，二者之間通過PCIe(Peripheral Component Interconnect express，快速外部組件互聯(lián))總線進(jìn)行通信。

SDI卡對CPU(HOST側(cè))呈現(xiàn)為NVMe設(shè)備，通過PCIe總線以及標(biāo)準(zhǔn)NVMe協(xié)議進(jìn)行通信。NVMe設(shè)備(如：SDI卡)與HOST側(cè)進(jìn)行通信交互的過程中，HOST側(cè)的CPU需要先后兩次對NVMe設(shè)備的寄存器進(jìn)行寫操作(即進(jìn)行門鈴操作)，改寫NVMe設(shè)備的寄存器中某個字段，使得NVMe獲知將與HOST進(jìn)行交互，以保證交互正常進(jìn)行。

通常，SDI卡是個插在服務(wù)器標(biāo)準(zhǔn)PCIe槽位上的獨(dú)立硬件卡，卡上有承載系統(tǒng)軟件和固件，這些軟件和固件在使用過程中是需要進(jìn)行升級。在一般情況下，軟件及固件的升級都需要將SDI卡系統(tǒng)復(fù)位才能生效。SDI卡系統(tǒng)復(fù)位，對HOST側(cè)而言等同于NVMe設(shè)備突然被拔掉。如果在HOST側(cè)的CPU操作SDI卡的寄存器的時候，SDI卡系統(tǒng)復(fù)位，導(dǎo)致CPU的讀/寫請求得不到響應(yīng)，CPU就會誤認(rèn)為設(shè)備異常，報出MCE(Machine Check Exception，機(jī)器校驗(yàn)錯誤)讓整個系統(tǒng)掛死。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明實(shí)施例提供一種交互方法、NVMe設(shè)備、HOST及物理機(jī)系統(tǒng)，保證HOST側(cè)與NVMe設(shè)備正常交互的前提下，能夠有效避免由于SDI卡(NVMe設(shè)備)系統(tǒng)復(fù)位導(dǎo)致的系統(tǒng)掛死，實(shí)現(xiàn)NVMe設(shè)備的熱插 拔。

本發(fā)明的實(shí)施例采用如下技術(shù)方案：

第一方面，公開了一種交互方法，包括：

主機(jī)HOST將任務(wù)指令寫入所述HOST內(nèi)存中的第一隊列中，所述任務(wù)指令指示非易失存儲快速通道NVMe設(shè)備將執(zhí)行的操作；所述NVMe設(shè)備為與所述HOST通過快速外部組件互聯(lián)PCIe總線進(jìn)行交互的外圍設(shè)備；

所述HOST將觸發(fā)標(biāo)識寫入所述HOST內(nèi)存中的第二隊列；所述觸發(fā)標(biāo)識代表所述HOST已確認(rèn)將與所述NVMe設(shè)備進(jìn)行交互，所述交互為所述NVMe設(shè)備執(zhí)行所述操作需要與所述HOST進(jìn)行的交互；

所述HOST確認(rèn)所述操作已完成，則將完成標(biāo)識寫入所述第一隊列，所述完成標(biāo)識代表所述HOST已確認(rèn)所述交互已完成。

結(jié)合第一方面，在第一方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述HOST確認(rèn)所述操作已完成包括：

所述HOST接收所述NVMe設(shè)備發(fā)送的預(yù)設(shè)中斷，訪問所述HOST內(nèi)存中的第三隊列，檢測到操作完成標(biāo)識，則確認(rèn)所述操作已完成；

其中，所述預(yù)設(shè)中斷用于指示所述HOST訪問所述第三隊列，所述操作完成標(biāo)識指示所述操作已完成。

第二方面，公開了一種交互方法，包括：

非易失存儲快速通道NVMe設(shè)備輪詢第一隊列；所述第一隊列存儲在主機(jī)HOST的內(nèi)存中；

所述NVMe設(shè)備在所述第一隊列中檢測到觸發(fā)標(biāo)識，所述觸發(fā)標(biāo)識代表所述HOST已確認(rèn)將與所述NVMe設(shè)備進(jìn)行交互；所述交互為所述NVMe設(shè)備執(zhí)行操作需要與所述HOST進(jìn)行的交互；

所述NVMe設(shè)備獲取任務(wù)指令；所述任務(wù)指令指示所述NVMe設(shè)備將執(zhí)行的所述操作；

所述NVMe設(shè)備執(zhí)行所述操作；

所述NVMe設(shè)備在所述第一隊列中檢測到完成標(biāo)識；所述完成標(biāo)識指示所述HOST已確認(rèn)所述交互已完成，所述完成標(biāo)識是所述HOST 確認(rèn)所述操作完成之后寫入所述第一隊列的。

結(jié)合第二方面，在第二方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述NVMe設(shè)備獲取任務(wù)指令包括：

所述NVMe設(shè)備訪問所述HOST內(nèi)存中的第二隊列，在所述第二隊列中獲取所述任務(wù)指令。

結(jié)合第二方面或第二方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第二方面的第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，若所述操作為寫數(shù)據(jù)，則所述NVMe設(shè)備執(zhí)行所述操作具體包括：

所述NVMe設(shè)備在所述HOST的寄存器中獲取待寫數(shù)據(jù)，并將所述待寫數(shù)據(jù)存儲在所述NVMe設(shè)備的本地內(nèi)存中；

所述NVMe設(shè)備將操作完成標(biāo)識寫入所述HOST內(nèi)的第三隊列；所述操作完成標(biāo)識指示所述操作已完成；

所述NVMe設(shè)備向所述HOST發(fā)送第預(yù)設(shè)中斷，指示所述HOST訪問所述第三隊列，確認(rèn)所述操作已完成。

結(jié)合第二方面或第二方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第二方面的第三種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，若所述操作為讀數(shù)據(jù)，則所述NVMe設(shè)備執(zhí)行所述操作具體包括：

所述NVMe設(shè)備接收所述HOST的讀數(shù)據(jù)請求，并將所述待讀數(shù)據(jù)發(fā)送給所述HOST；

所述NVMe設(shè)備接收所述HOST發(fā)送的第一中斷，將操作完成標(biāo)識寫入所述HOST內(nèi)的第三隊列；所述操作完成標(biāo)識指示所述操作已完成，所述第一中斷用于指示所述NVMe設(shè)備將所述操作完成標(biāo)識寫入所述HOST內(nèi)存中的第三隊列；

所述NVMe設(shè)備向所述HOST發(fā)送預(yù)設(shè)中斷，指示所述HOST訪問所述第三隊列，確認(rèn)所述操作已完成。

結(jié)合第二方面，在第二方面的第四種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述NVMe設(shè)備輪詢第一隊列包括：

所述NVMe設(shè)備主動輪詢所述第一隊列；

或，所述NVMe設(shè)備接收所述HOST發(fā)送的指示信息后輪詢所述 第一隊列。

第三方面，公開了一種主機(jī)HOST，包括：

寫入單元，用于將任務(wù)指令寫入所述HOST內(nèi)存中的第一隊列中，所述任務(wù)指令指示非易失存儲快速通道NVMe設(shè)備將執(zhí)行的操作；所述NVMe設(shè)備為與所述HOST通過快速外部組件互聯(lián)PCIe總線進(jìn)行交互的外圍設(shè)備；

所述寫入單元還用于，將觸發(fā)標(biāo)識寫入所述HOST內(nèi)存中的第二隊列；所述觸發(fā)標(biāo)識代表所述HOST已確認(rèn)將與非易失存儲快速通道NVMe設(shè)備進(jìn)行交互，所述交互為所述NVMe設(shè)備執(zhí)行所述操作需要與所述HOST進(jìn)行的交互；

確認(rèn)單元，用于確認(rèn)所述操作已完成；

所述寫入單元還用于，在所述確認(rèn)單元確認(rèn)所述操作已完成時，將完成標(biāo)識寫入所述第一隊列，所述完成標(biāo)識代表所述HOST已確認(rèn)所述交互已完成。

結(jié)合第三方面，在第三方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述確認(rèn)單元具體用于，

所述HOST接收所述NVMe設(shè)備發(fā)送的預(yù)設(shè)中斷，訪問所述HOST內(nèi)存中的第三隊列，檢測到操作完成標(biāo)識，則確認(rèn)所述操作已完成；

其中，所述預(yù)設(shè)中斷用于指示所述HOST訪問所述第三隊列，所述操作完成標(biāo)識指示所述操作已完成。

第四方面，公開了一種非易失存儲快速通道NVMe設(shè)備，包括：

檢測單元，用于輪詢第一隊列；所述第一隊列存儲在主機(jī)HOST的內(nèi)存中；

所述檢測單元還用于，在所述第一隊列中檢測到觸發(fā)標(biāo)識，所述觸發(fā)標(biāo)識代表所述HOST已確認(rèn)將與所述NVMe設(shè)備進(jìn)行交互；所述交互為所述NVMe設(shè)備執(zhí)行操作需要與所述HOST進(jìn)行的交互；

獲取單元，用于獲取任務(wù)指令；所述任務(wù)指令指示所述HOST將執(zhí)行的所述操作；

執(zhí)行單元，用于執(zhí)行所述操作；

所述檢測單元還用于，在所述第一隊列中檢測到完成標(biāo)識；所述完成標(biāo)識指示所述HOST已確認(rèn)與所述交互已完成，所述完成標(biāo)識是所述HOST確認(rèn)所述操作完成之后寫入所述第一隊列的。

結(jié)合第四方面，在第四方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述獲取單元具體用于：訪問所述HOST內(nèi)存中的第二隊列，在所述第二隊列中獲取所述任務(wù)指令。

結(jié)合第四方面或第四方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第四方面的第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，若操作為寫數(shù)據(jù)，則所述執(zhí)行單元具體用于：

在所述HOST的寄存器中獲取待寫數(shù)據(jù)，并將所述待寫數(shù)據(jù)存儲在所述NVMe設(shè)備的本地內(nèi)存中；

將操作完成標(biāo)識寫入所述HOST內(nèi)的第三隊列；所述操作完成標(biāo)識指示所述操作已完成；

向所述HOST發(fā)送第預(yù)設(shè)中斷，指示所述HOST訪問所述第三隊列，確認(rèn)所述操作已完成。

結(jié)合第四方面或第四方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第四方面的第三種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，若操作為讀數(shù)據(jù)，則所述執(zhí)行單元具體用于：

接收所述HOST的讀數(shù)據(jù)請求，并將所述待讀數(shù)據(jù)發(fā)送給所述HOST；

接收所述HOST發(fā)送的第一中斷，將操作完成標(biāo)識寫入所述HOST內(nèi)的第三隊列；所述操作完成標(biāo)識指示所述操作已完成，所述第一中斷用于指示所述NVMe設(shè)備將所述操作完成標(biāo)識寫入所述HOST內(nèi)存中的第三隊列；

向所述HOST發(fā)送預(yù)設(shè)中斷，指示所述HOST訪問所述第三隊列，確認(rèn)所述操作已完成。

結(jié)合第四方面，在第四方面的第四種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述檢測單元具體用于，設(shè)備主動輪詢所述第一隊列；

或，接收所述HOST發(fā)送的指示信息后輪詢所述第一隊列。

第五方面，公開了一種物理機(jī)系統(tǒng)，包括主機(jī)HOST和非易失存儲快速通道NVMe設(shè)備，

所述HOST將任務(wù)指令寫入所述HOST內(nèi)存中的第一隊列中，所述任務(wù)指令指示非易失存儲快速通道NVMe設(shè)備將執(zhí)行的操作；所述NVMe設(shè)備為與所述HOST通過快速外部組件互聯(lián)PCIe總線進(jìn)行交互的外圍設(shè)備；

所述HOST將觸發(fā)標(biāo)識寫入所述HOST內(nèi)存中的第二隊列；所述觸發(fā)標(biāo)識代表所述HOST已確認(rèn)將與所述NVMe設(shè)備進(jìn)行交互，所述交互為所述NVMe設(shè)備執(zhí)行所述操作需要與所述HOST進(jìn)行的交互；

所述NVMe設(shè)備輪詢所述第二隊列；

所述NVMe設(shè)備在所述第二隊列中檢測到觸發(fā)標(biāo)識；

所述NVMe設(shè)備在所述第一隊列中獲取任務(wù)指令；

所述NVMe設(shè)備執(zhí)行所述操作；

所述HOST獲取所述操作完成標(biāo)識，確認(rèn)所述操作已完成，則將完成標(biāo)識寫入所述第二隊列；所述操作完成標(biāo)識指示所述操作已完成；所述完成標(biāo)識代表所述HOST已確認(rèn)所述交互已完成；

所述NVMe設(shè)備在所述第二隊列中檢測到完成標(biāo)識。

本發(fā)明實(shí)施例提供的交互方法、NVMe設(shè)備、HOST及物理機(jī)系統(tǒng)，所述NVMe設(shè)備在主機(jī)HOST的內(nèi)存中的第一隊列中輪詢到觸發(fā)指令；所述觸發(fā)指令指示所述HOST已確認(rèn)將與所述NVMe設(shè)備進(jìn)行交互。所述NVMe設(shè)備獲取任務(wù)指令，執(zhí)行所述任務(wù)指令指示的操作。NVMe設(shè)備在所述HOST的內(nèi)存中的第一隊列中檢測到完成指令；所述完成指令指示所述HOST已確認(rèn)與所述NVMe設(shè)備完成了交互。這樣，在HOST與NVMe設(shè)備交互的過程中，避免HOST的CPU直接操作NVMe設(shè)備的寄存器，從而避免HOST的CPU對NVMe設(shè)備側(cè)寄存器操作無響應(yīng)導(dǎo)致系統(tǒng)掛死的情況出現(xiàn)。即使出現(xiàn)NVMe設(shè)備突然被拔掉也不會導(dǎo)致HOST的CPU操作寄存器無響應(yīng)的情況，系統(tǒng)只會認(rèn)為是一次讀寫超時，從而有效的避免NVMe設(shè)備復(fù)位引起的系統(tǒng)掛死，實(shí)現(xiàn)NVMe設(shè)備的熱插拔。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為現(xiàn)有的SDI架構(gòu)的示意圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例1提供的交互方法的流程示意圖；

圖3是本發(fā)明實(shí)施例2提供的交互方法的流程示意圖；

圖4是本發(fā)明實(shí)施例3提供的交互方法的流程示意圖；

圖5是本發(fā)明實(shí)施例4提供的寫數(shù)據(jù)的流程示意圖；

圖6是本發(fā)明實(shí)施例5提供的讀數(shù)據(jù)的流程示意圖；

圖7是本發(fā)明實(shí)施例6提供的HOST的結(jié)構(gòu)框圖；

圖8是本發(fā)明實(shí)施例7提供的NVMe設(shè)備的結(jié)構(gòu)框圖；

圖9是本發(fā)明實(shí)施例8提供的HOST的結(jié)構(gòu)框圖；

圖10是本發(fā)明實(shí)施例9提供的NVMe設(shè)備的結(jié)構(gòu)框圖；

圖11是本發(fā)明實(shí)施例10提供的物理機(jī)系統(tǒng)的架構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

所謂SDI架構(gòu)，即將原來部署在處理器之上的系統(tǒng)軟件卸載到獨(dú)立的SDI卡上，CPU上僅運(yùn)行用戶的業(yè)務(wù)軟件。這樣，就將系統(tǒng)分為了兩部分。如圖1所示，A部分稱為HOST(主機(jī))側(cè)、B部分稱為NVMe設(shè)備側(cè)。通常，需要將SDI卡系統(tǒng)復(fù)位才能使得卡上有承載系統(tǒng)軟件和固件正常升級。在SDI卡做系統(tǒng)復(fù)位動作時，對CPU而言等同于NVMe設(shè)備突然被拔掉。

現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)中，NVMe設(shè)備與HOST側(cè)交互流程具體包括：

(1)CPU(HOST側(cè)的CPU)寫入命令到SQ(Submission Queue，提交隊列)，即將本次交互執(zhí)行的命令寫入SQ中；

(2)CPU寫NVMe設(shè)備的Doorbell(門鈴)寄存器，這是CPU對NVMe設(shè)備寄存器的直接操作，HOST側(cè)告知NVMe設(shè)備將要進(jìn)行二者間的交互；

(3)NVMe設(shè)備從SQ隊列中讀取在步驟(1)寫入的命令；

(4)NVMe設(shè)備執(zhí)行該命令；

(5)NVMe設(shè)備將完成數(shù)據(jù)寫入CQ(Completion Queue，完成隊列)指示已完成步驟(1)寫入的命令，并釋放SQ；

(6)NVMe Contreller發(fā)送MSI-X中斷到CPU，指示CPU執(zhí)行CQ；

(7)CPU接收到中斷后執(zhí)行CQ；

(8)CPU寫NVMe設(shè)備的Doorbell寄存器，這是HOST對NVMe設(shè)備寄存器的直接操作。隨后NVMe設(shè)備釋放CQ隊列。一次完整的NVMe協(xié)議交互完成。

上述流程中，第(2)個步驟和第(8)步是HOST對NVMe設(shè)備寄存器的直接操作，其余步驟都是HOST側(cè)對本方內(nèi)存的讀寫、設(shè)備側(cè)的行為。在步驟(2)、(8)中，如果NVMe設(shè)備突然被拔出(如：SDI卡進(jìn)行復(fù)位)，這時HOST側(cè)CPU發(fā)起的讀/寫請求得不到響應(yīng)，HOST就會認(rèn)為設(shè)備異常，報出MCE錯誤讓整個系統(tǒng)掛死。

所謂熱插拔(hot-plugging或Hot Swap)，即帶電插拔，就是用戶在不關(guān)閉系統(tǒng)，不切斷電源的情況下取出和更換損壞的硬盤、電源或板卡等部件，同時不影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行。本發(fā)明旨在提供一種NVMe設(shè)備的熱插拔實(shí)現(xiàn)方法，使得在NVMe設(shè)備拔出(如：SDI卡做系統(tǒng)復(fù)位)時，不影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

另外，對本發(fā)明涉及的隊列做以解釋說明。隊列是常用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)之一，是一種特殊的線性表，它只允許在表的前端(frent)進(jìn)行刪除操作，而在表的后端(rear)進(jìn)行插入操作。其中，進(jìn)行插入操作的端稱為隊尾，進(jìn)行刪除操作的端稱為隊頭。

實(shí)施例1：

本發(fā)明實(shí)施例提供一種交互方法，如圖2所示，所述方法包括以下步 驟：

101、HOST將任務(wù)指令寫入所述HOST內(nèi)存中的第一隊列中，所述任務(wù)指令指示NVMe設(shè)備將執(zhí)行的操作；所述NVMe設(shè)備為與所述HOST通過快速外部組件互聯(lián)PCIe總線進(jìn)行交互的外圍設(shè)備。

其中，所述操作，可以是所述NVMe設(shè)備在所述HOST的內(nèi)存中讀取數(shù)據(jù)，或者，是所述NVMe設(shè)備接收HOST讀數(shù)據(jù)的請求，將響應(yīng)數(shù)據(jù)發(fā)送給HOST。隊列是一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，用于存儲數(shù)據(jù)。

102、所述HOST將觸發(fā)標(biāo)識寫入所述HOST內(nèi)存中的第二隊列；所述觸發(fā)標(biāo)識代表所述HOST已確認(rèn)將與所述NVMe設(shè)備進(jìn)行交互，所述交互為所述NVMe設(shè)備執(zhí)行所述操作需要與所述HOST進(jìn)行的交互。

其中，所謂交互即參與活動的對象可以相互交流，雙方面互動。在本發(fā)明實(shí)施例中特指：HOST指示NVMe設(shè)備要執(zhí)行某操作時，在NVMe設(shè)備執(zhí)行操作之前、完成操作之后，NVMe設(shè)備與HOST間要進(jìn)行的交流，以確保NVMe設(shè)備與HOST知曉進(jìn)行的每一步流程。示例的，當(dāng)HOST指示NVMe設(shè)備寫數(shù)據(jù)，還需要寫入觸發(fā)標(biāo)識，使得NVMe設(shè)備檢測到觸發(fā)標(biāo)識后知曉HOST已經(jīng)確認(rèn)所述NVMe設(shè)備將從HOST的內(nèi)存中寫數(shù)據(jù)。又如：當(dāng)NVMe設(shè)備執(zhí)行寫數(shù)據(jù)操作時，不單單是在HOST的內(nèi)存中獲取數(shù)據(jù)，還需要在完成寫數(shù)據(jù)后寫操作完成標(biāo)識到HOST的內(nèi)存，使得HOST知曉NVMe設(shè)備已完成寫數(shù)據(jù)。

另外，所述觸發(fā)指令可以是所述第一隊列中的一個地址位，用于指示所述HOST是否已確認(rèn)將與所述NVMe設(shè)備進(jìn)行交互。示例的，地址位為“0”代表所述HOST未確認(rèn)將與所述NVMe設(shè)備進(jìn)行交互，地址位為“1”代表所述HOST已確認(rèn)將與所述NVMe設(shè)備進(jìn)行交互。

103、所述HOST確認(rèn)所述操作已完成，則將完成標(biāo)識寫入所述第一隊列，所述完成標(biāo)識代表所述HOST已確認(rèn)所述交互已完成。

需要說明的是，與所述觸發(fā)標(biāo)識一樣，所述完成標(biāo)識也可以是所述第一隊列中的一個地址位，用于指示所述HOST是否已確認(rèn)所述交互已完成。

具體實(shí)現(xiàn)中，所述HOST確認(rèn)所述操作已完成包括：

所述HOST接收所述NVMe設(shè)備發(fā)送的預(yù)設(shè)中斷，訪問所述HOST內(nèi)存中的第三隊列，檢測到操作完成標(biāo)識，則確認(rèn)所述操作已完成；

其中，所述預(yù)設(shè)中斷用于指示所述HOST訪問所述第三隊列，所述操作完成標(biāo)識指示所述操作已完成。

需要說明的是，所述預(yù)設(shè)中斷可以是MSI(Message Signaled Interrupt，消息信息中斷)-X。另外，在本實(shí)施例中，所述第一隊列可以是SQ(Submit Queue，提交隊列)，所述第二隊列可以是DQ(Doorbell Queue，門鈴隊列)，所述第三隊列可以是CQ(Complete Queue，完成隊列)。

在現(xiàn)有NVMe設(shè)備與HOST交互過程中，HOST對NVMe設(shè)備的Doorbell操作是由指HOST直接寫NVMe設(shè)備的寄存器，修改某個字段以告知NVMe設(shè)備需要與HOST進(jìn)行交互，在此過程中，如果NVMe設(shè)備系統(tǒng)復(fù)位，就會導(dǎo)致HOST的寫請求得不到響應(yīng)，系統(tǒng)報出MCE，進(jìn)而系統(tǒng)被掛起。本發(fā)明中，將Doorbell操作修改為由NVMe設(shè)備驅(qū)動去HOST的寄存器內(nèi)存輪循第一隊列，以確定是否將與HOST進(jìn)行交互。這樣既保證了NVMe設(shè)備與HOST之間交互的正常進(jìn)行，又避免了由于NVMe設(shè)備系統(tǒng)復(fù)位導(dǎo)致的系統(tǒng)掛死。

本發(fā)明實(shí)施例提供的交互方法，所述NVMe設(shè)備在主機(jī)HOST的內(nèi)存中的第一隊列中輪詢到觸發(fā)指令；所述觸發(fā)指令指示所述HOST已確認(rèn)將與所述NVMe設(shè)備進(jìn)行交互。所述NVMe設(shè)備獲取任務(wù)指令，執(zhí)行所述任務(wù)指令指示的操作。NVMe設(shè)備在所述HOST的內(nèi)存中的第一隊列中檢測到完成指令；所述完成指令指示所述HOST已確認(rèn)與所述NVMe設(shè)備完成了交互。這樣，在HOST與NVMe設(shè)備交互的過程中，避免HOST的CPU直接操作NVMe設(shè)備的寄存器，從而避免HOST的CPU對NVMe設(shè)備側(cè)寄存器操作無響應(yīng)導(dǎo)致系統(tǒng)掛死的情況出現(xiàn)。即使出現(xiàn)NVMe設(shè)備突然被拔掉也不會導(dǎo)致HOST的CPU操作寄存器無響應(yīng)的情況，系統(tǒng)只會認(rèn)為是一次讀寫超時，從而有效的避免NVMe設(shè)備復(fù)位引起的系統(tǒng)掛死，實(shí)現(xiàn)NVMe設(shè)備的熱插拔。

實(shí)施例2：

本發(fā)明實(shí)施例提供一種交互方法，如圖3所示，所述方法包括以下步驟：

201、NVMe設(shè)備輪詢第一隊列；所述第一隊列存儲在主機(jī)HOST的內(nèi)存中。

所謂輪詢，是指NVMe設(shè)備去監(jiān)控或者不斷的去讀取HOST內(nèi)存中的第一隊列，直到讀取到所述觸發(fā)指令(如：特定地址位的數(shù)值有變化：變?yōu)椤?”)，則認(rèn)為NVMe設(shè)備將與所述HOST進(jìn)行交互。

202、所述NVMe設(shè)備在所述第一隊列中檢測到觸發(fā)標(biāo)識，所述觸發(fā)標(biāo)識代表所述HOST已確認(rèn)將與所述NVMe設(shè)備進(jìn)行交互；所述交互為所述NVMe設(shè)備執(zhí)行操作需要與所述HOST進(jìn)行的交互。

其中，所述觸發(fā)指令可以是所述第一隊列中的一個地址位，用于指示所述HOST是否已確認(rèn)將與所述NVMe設(shè)備進(jìn)行交互。示例的，地址位為“0”代表所述HOST未確認(rèn)將與所述NVMe設(shè)備進(jìn)行交互，地址位為“1”代表所述HOST已確認(rèn)將與所述NVMe設(shè)備進(jìn)行交互。

另外，所述操作，可以是所述NVMe設(shè)備在所述HOST的內(nèi)存中讀取數(shù)據(jù)，或者，是所述NVMe設(shè)備接收HOST讀數(shù)據(jù)的請求，將響應(yīng)數(shù)據(jù)發(fā)送給HOST。隊列是一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，用于存儲數(shù)據(jù)。

所謂交互，是指HOST指示NVMe設(shè)備要執(zhí)行某操作時，在NVMe設(shè)備執(zhí)行操作之前、完成操作之后，NVMe設(shè)備與HOST間要進(jìn)行的交互，以確保NVMe設(shè)備與HOST知曉進(jìn)行的某一步流程。如：HOST在步驟101中寫入任務(wù)指令，將指示NVMe設(shè)備寫數(shù)據(jù)，之后在寫入觸發(fā)標(biāo)識，使得NVMe設(shè)備檢測到觸發(fā)標(biāo)識后知曉HOST已經(jīng)確認(rèn)所述NVMe設(shè)備將從HOST的內(nèi)存中寫數(shù)據(jù)。

203、所述NVMe設(shè)備獲取任務(wù)指令；所述任務(wù)指令指示所述NVMe設(shè)備將執(zhí)行的所述操作。

具體地，所述NVMe設(shè)備訪問所述HOST內(nèi)存中的第二隊列，在所述第二隊列中獲取所述任務(wù)指令。

204、所述NVMe設(shè)備執(zhí)行所述操作。

具體可以是，所述NVMe設(shè)備在所述HOST的內(nèi)存中讀取數(shù)據(jù)，或者，是所述NVMe設(shè)備接收HOST讀數(shù)據(jù)的請求，將響應(yīng)數(shù)據(jù)發(fā)送給HOST。

205、所述NVMe設(shè)備在所述第一隊列中檢測到完成標(biāo)識；所述完成標(biāo)識指示所述HOST已確認(rèn)所述交互已完成，所述完成標(biāo)識是所述HOST確認(rèn)所述操作完成之后寫入所述第一隊列的。

與所述觸發(fā)標(biāo)識一樣，所述完成標(biāo)識也可以是所述第一隊列中的一個地址位，用于指示所述HOST是否已確認(rèn)所述交互已完成。

在現(xiàn)有NVMe設(shè)備與HOST交互過程中，HOST對NVMe設(shè)備的Doorbell操作是由指HOST直接寫NVMe設(shè)備的寄存器，修改某個字段以告知NVMe設(shè)備需要與HOST進(jìn)行交互，在此過程中，如果NVMe設(shè)備系統(tǒng)復(fù)位，就會導(dǎo)致HOST的寫請求得不到響應(yīng)，系統(tǒng)報出MCE，進(jìn)而系統(tǒng)被掛起。本發(fā)明中，將Doorbell操作修改為由NVMe設(shè)備驅(qū)動去HOST的寄存器內(nèi)存輪循第一隊列，以確定HOST是否已確認(rèn)將進(jìn)行交互。這樣，HOST不用去對NVMe設(shè)備的寄存器進(jìn)行寫操作，就可以避免了由于NVMe設(shè)備突然拔出(即SDI卡系統(tǒng)復(fù)位)導(dǎo)致的系統(tǒng)掛死。另外，告知NVMe設(shè)備將與HOST進(jìn)行交互，交互完成之前不能進(jìn)行NVMe設(shè)備拔出(即SDI卡系統(tǒng)復(fù)位)。

所述NVMe設(shè)備執(zhí)行所述操作，具體可以包括以下兩種情況：

第一、若所述操作為寫數(shù)據(jù)，則所述NVMe設(shè)備執(zhí)行所述操作具體包括：

所述NVMe設(shè)備在所述HOST的寄存器中獲取待寫數(shù)據(jù)，并將所述待寫數(shù)據(jù)存儲在所述NVMe設(shè)備的本地內(nèi)存中；所述NVMe設(shè)備將操作完成標(biāo)識寫入所述HOST內(nèi)的第三隊列；所述操作完成標(biāo)識指示所述操作已完成；所述NVMe設(shè)備向所述HOST發(fā)送第預(yù)設(shè)中斷，指示所述HOST訪問所述第三隊列，確認(rèn)所述操作已完成。

具體地，(1)NVMe Controller從SQ中讀取NVMe命令。

其中，所述NVMe Controller是NVMe設(shè)備側(cè)的控制模塊，所述SQ即所述第二隊列，所述NVMe命令即所述任務(wù)指令。這里，所述NVMe命令指示的操作為將待寫數(shù)據(jù)寫入到所述NVMe設(shè)備。

(2)NVMe Controller操作NVMe設(shè)備側(cè)的DMA()引擎在HOST的內(nèi)存中獲取數(shù)據(jù)。

(3)NVMe Controller封裝所述待寫數(shù)據(jù)后發(fā)送至NVMe設(shè)備側(cè)的分布式存儲軟件。

其中，所述分布式存儲軟件是所述NVMe設(shè)備側(cè)的用于存儲數(shù)據(jù)的。所謂封裝待寫數(shù)據(jù)即將待寫數(shù)據(jù)封裝成分布式存儲軟件可以識別的格式。

(4)分布式存儲軟件向NVMe Controller返回Response。

實(shí)際上，就是分布式存儲軟件在存儲完NVMe Controller發(fā)送的數(shù)據(jù)之后，向NVMe Controller返回一個信息，用于告知NVMe Controller本次交互要寫入NVMe設(shè)備的待寫數(shù)據(jù)已經(jīng)傳完。

(5)NVMe Controller將操作完成標(biāo)識寫入第三隊列。

其中，所述第三隊列可以是CQ，所述操作完成標(biāo)識指示操作已完成(即已將待寫數(shù)據(jù)寫入NVMe設(shè)備)。

(6)NVMe Controller向HOST發(fā)送MSI-X，指示所述HOST訪問所述第三隊列，在第三隊列中獲取操作完成標(biāo)識后確認(rèn)所述操作已完成。

第二、若所述操作為讀數(shù)據(jù)，則所述NVMe設(shè)備執(zhí)行所述操作具體包括：所述NVMe設(shè)備接收所述HOST的讀數(shù)據(jù)請求，并將所述待讀數(shù)據(jù)發(fā)送給所述HOST；所述NVMe設(shè)備接收所述HOST發(fā)送的第一中斷，將操作完成標(biāo)識寫入所述HOST內(nèi)的第三隊列；所述操作完成標(biāo)識指示所述操作已完成，所述第一中斷用于指示所述NVMe設(shè)備將所述操作完成標(biāo)識寫入所述HOST內(nèi)存中的第三隊列；所述NVMe設(shè)備向所述HOST發(fā)送預(yù)設(shè)中斷，指示所述HOST訪問所述第三隊列，確認(rèn)所述操作已完成。

其中，所述第一中斷可以是DMA((Direct Memory Access，直接內(nèi)存存取))中斷。

具體地，(1)NVMe Controller從SQ隊列中讀取NVMe命令。

其中，所述NVMe Controller是NVMe設(shè)備側(cè)的控制模塊，所述SQ即所述第二隊列，所述NVMe命令即所述任務(wù)指令。這里，所述NVMe命令指示的操作為所述NVMe設(shè)備從HOST側(cè)的內(nèi)存中讀數(shù)據(jù)。

(2)NVMe Controller封裝待讀數(shù)據(jù)后發(fā)送至分布式存儲軟件。

所謂封裝待讀數(shù)據(jù)即將待讀數(shù)據(jù)封裝成分布式存儲軟件可以識別的格式。

(3)分布式存儲軟件返回Response。

在此Response用于告知NVMe Controller所述待讀數(shù)據(jù)已完成接收。

(4)NVMe Controller設(shè)備側(cè)的DMA引擎在分布式存儲軟件中讀取待讀數(shù)據(jù)，并將待讀數(shù)據(jù)發(fā)送至HOST。

(5)HOST完成待讀數(shù)據(jù)接收后向NVMe側(cè)返回DMA中斷。

其中，所述DMA中斷用于告知NVMe Controlle已完成數(shù)據(jù)接收。

(6)NVMe Controller接收DMA中斷后將操作完成標(biāo)識寫入第三隊列。

其中，所述第三隊列可以是CQ，所述操作完成標(biāo)識指示操作已完成(即已將待寫數(shù)據(jù)寫入NVMe設(shè)備)。

(7)NVMe Controller向HOST發(fā)送MSI-X，指示所述HOST訪問所述第三隊列，在第三隊列中獲取操作完成標(biāo)識后確認(rèn)所述操作已完成。

這樣，在HOST與NVMe設(shè)備交互的過程中，避免HOST的CPU直接操作NVMe設(shè)備的寄存器。將HOST對NVMe設(shè)備的兩次直接寄存器操作變成NVMe設(shè)備側(cè)主動去HOST的內(nèi)存隊列輪循，從而避免HOST的CPU對NVMe設(shè)備側(cè)寄存器操作無響應(yīng)導(dǎo)致系統(tǒng)掛死的情況出現(xiàn)。Doorbell操作由原來的HOST直接寫NVMe設(shè)備寄存器修改為由NVMe設(shè)備驅(qū)動去輪循Doorbell隊列(即本發(fā)明所述第一隊列)，HOST將所述觸發(fā)指令、完成指令寫入內(nèi)存中的Doorbell隊列，即認(rèn)為是讀寫請求已經(jīng)得到響應(yīng)。這時候即使出現(xiàn)NVMe設(shè)備突然被拔掉也不會導(dǎo)致HOST的CPU操作寄存器無響應(yīng)的情況，系統(tǒng)只會認(rèn)為是一次讀寫超時，從而有效 的避免系統(tǒng)掛死的情況。這樣，HOST不用去對NVMe設(shè)備的寄存器進(jìn)行寫操作，二者之間還可以進(jìn)行正常交互，還可以避免了由于NVMe設(shè)備突然拔出導(dǎo)致的系統(tǒng)掛死。另外，告知NVMe設(shè)備與HOST之間的交互完成，可以進(jìn)行NVMe設(shè)備拔出，從而實(shí)現(xiàn)NVMe設(shè)備的熱插拔。

進(jìn)一步地，在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，所述NVMe設(shè)備獲取完成指令之后，所述方法還包括：

所述NVMe設(shè)備釋放所述第三隊列。

在本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施例中，所述NVMe設(shè)備在所述HOST的寄存器中輪詢第一隊列包括：

所述NVMe設(shè)備主動輪詢所述第一隊列；

或，所述NVMe設(shè)備接收所述HOST發(fā)送的指示信息后輪詢所述第一隊列。

另外，需要說明的是，本實(shí)施例所述的第一隊列即實(shí)施例1所述的第二隊列，可以是門鈴隊列DQ。本實(shí)施例所述的所述第二隊列即實(shí)施例1所述的第一隊列，可以是提交隊列SQ。所述第三隊列可以是完成隊列CQ。

本發(fā)明實(shí)施例提供的交互方法，所述NVMe設(shè)備在主機(jī)HOST的內(nèi)存中的第一隊列中輪詢到觸發(fā)指令；所述觸發(fā)指令指示所述HOST已確認(rèn)將與所述NVMe設(shè)備進(jìn)行交互。所述NVMe設(shè)備獲取任務(wù)指令，執(zhí)行所述任務(wù)指令指示的操作。NVMe設(shè)備在所述HOST的內(nèi)存中的第一隊列中檢測到完成指令；所述完成指令指示所述HOST已確認(rèn)與所述NVMe設(shè)備完成了交互。這樣，在HOST與NVMe設(shè)備交互的過程中，避免HOST的CPU直接操作NVMe設(shè)備的寄存器，從而避免HOST的CPU對NVMe設(shè)備側(cè)寄存器操作無響應(yīng)導(dǎo)致系統(tǒng)掛死的情況出現(xiàn)。即使出現(xiàn)NVMe設(shè)備突然被拔掉也不會導(dǎo)致HOST的CPU操作寄存器無響應(yīng)的情況，系統(tǒng)只會認(rèn)為是一次讀寫超時，從而有效的避免NVMe設(shè)備復(fù)位引起的系統(tǒng)掛死，實(shí)現(xiàn)NVMe設(shè)備的熱插拔。

實(shí)施例3：

本發(fā)明實(shí)施例提供一種交互方法，如圖4所示，所述方法包括以下步驟：

301、HOST將任務(wù)指令寫入所述HOST內(nèi)存中的第一隊列中。

其中，所述任務(wù)指令指示非易失存儲快速通道NVMe設(shè)備將執(zhí)行的操作；所述NVMe設(shè)備為與所述HOST通過快速外部組件互聯(lián)PCIe總線進(jìn)行交互的外圍設(shè)備。

302、所述HOST將觸發(fā)標(biāo)識寫入所述HOST內(nèi)存中的第二隊列。

所述觸發(fā)標(biāo)識代表所述HOST已確認(rèn)將與所述NVMe設(shè)備進(jìn)行交互，所述交互為所述NVMe設(shè)備執(zhí)行所述操作需要與所述HOST進(jìn)行的交互。

303、所述NVMe設(shè)備輪詢所述第二隊列。

304、所述NVMe設(shè)備在所述第二隊列中檢測到觸發(fā)標(biāo)識。

305、所述NVMe設(shè)備在所述第一隊列中獲取任務(wù)指令，執(zhí)行任務(wù)指令指示的操作。

具體地，若所述操作為寫數(shù)據(jù)，則所述NVMe設(shè)備執(zhí)行所述操作具體包括：

所述NVMe設(shè)備在所述HOST的寄存器中獲取待寫數(shù)據(jù)，并將所述待寫數(shù)據(jù)存儲在所述NVMe設(shè)備的本地內(nèi)存中；所述NVMe設(shè)備將操作完成標(biāo)識寫入所述HOST內(nèi)的第三隊列；所述操作完成標(biāo)識指示所述操作已完成；所述NVMe設(shè)備向所述HOST發(fā)送第預(yù)設(shè)中斷，指示所述HOST訪問所述第三隊列，確認(rèn)所述操作已完成。

若所述操作為讀數(shù)據(jù)，則所述NVMe設(shè)備執(zhí)行所述操作具體包括：所述NVMe設(shè)備接收所述HOST的讀數(shù)據(jù)請求，并將所述待讀數(shù)據(jù)發(fā)送給所述HOST；所述NVMe設(shè)備接收所述HOST發(fā)送的第一中斷，將操作完成標(biāo)識寫入所述HOST內(nèi)的第三隊列；所述操作完成標(biāo)識指示所述操作已完成，所述第一中斷用于指示所述NVMe設(shè)備將所述操作完成標(biāo)識寫入所述HOST內(nèi)存中的第三隊列。

其中，所述預(yù)設(shè)中斷可以是MSI-X，所述第一中斷可以是DMA中斷。

306、所述HOST獲取所述操作完成標(biāo)識，確認(rèn)所述操作已完成，則將完成標(biāo)識寫入所述第二隊列。

所述操作完成標(biāo)識指示所述操作已完成。所述完成標(biāo)識代表所述HOST已確認(rèn)所述交互已完成。

具體實(shí)現(xiàn)中，是所述HOST接收所述NVMe設(shè)備發(fā)送的預(yù)設(shè)中斷，并訪問所述第三隊列，在所述第三隊列中獲取所述操作完成標(biāo)識。

307、所述NVMe設(shè)備在所述第二隊列中檢測到完成標(biāo)識。

與所述觸發(fā)標(biāo)識一樣，所述完成標(biāo)識也可以是所述第一隊列中的一個地址位，用于指示所述HOST是否已確認(rèn)所述交互已完成。

在現(xiàn)有NVMe設(shè)備與HOST交互過程中，HOST對NVMe設(shè)備的Doorbell操作是由指HOST直接寫NVMe設(shè)備的寄存器，修改某個字段以告知NVMe設(shè)備需要與HOST進(jìn)行交互，在此過程中，如果NVMe設(shè)備系統(tǒng)復(fù)位，就會導(dǎo)致HOST的寫請求得不到響應(yīng)，系統(tǒng)報出MCE，進(jìn)而系統(tǒng)被掛起。本發(fā)明中，將Doorbell操作修改為由NVMe設(shè)備驅(qū)動去HOST的寄存器內(nèi)存輪循第一隊列，以確定HOST是否已確認(rèn)將進(jìn)行交互。這樣，HOST不用去對NVMe設(shè)備的寄存器進(jìn)行寫操作，就可以避免了由于NVMe設(shè)備突然拔出(即SDI卡系統(tǒng)復(fù)位)導(dǎo)致的系統(tǒng)掛死。另外，告知NVMe設(shè)備將與HOST進(jìn)行交互，交互完成之前不能進(jìn)行NVMe設(shè)備拔出(即SDI卡系統(tǒng)復(fù)位)。

本發(fā)明實(shí)施例提供的交互方法，HOST將觸發(fā)指令寫入內(nèi)存，所述NVMe設(shè)備在主機(jī)HOST的內(nèi)存中的第一隊列中輪詢到觸發(fā)指令；所述觸發(fā)指令指示所述HOST已確認(rèn)將與所述NVMe設(shè)備進(jìn)行交互。所述NVMe設(shè)備獲取任務(wù)指令，執(zhí)行所述任務(wù)指令指示的操作。NVMe設(shè)備在所述HOST的內(nèi)存中的第一隊列中檢測到完成指令；所述完成指令指示所述HOST已確認(rèn)與所述NVMe設(shè)備完成了交互。這樣，在HOST與NVMe設(shè)備交互的過程中，避免HOST的CPU直接操作NVMe設(shè)備的寄存器，從而避免HOST的CPU對NVMe設(shè)備側(cè)寄存器操作無響應(yīng)導(dǎo)致系統(tǒng)掛死的情況出現(xiàn)。即使出現(xiàn)NVMe設(shè)備突然被拔掉也不會導(dǎo)致HOST的CPU操作寄存器無響應(yīng)的情況，系統(tǒng)只會認(rèn)為是一次讀寫超時，從而有效的避免NVMe設(shè)備復(fù)位引起的系統(tǒng)掛死，實(shí)現(xiàn)NVMe設(shè)備的熱插拔。

實(shí)施例4：

本發(fā)明實(shí)施例提供一種交互方法，主要用于NVMe設(shè)備與HOST交互，將數(shù)據(jù)寫入NVMe設(shè)備。如圖5所示，所述方法包括以下步驟：

401、HOST寫入命令到SQ隊列。

402、HOST將觸發(fā)指令寫入DQ(Doorbell Queue，門鈴隊列)。

403、NVMe Controller(控制器)從DQ中輪循到觸發(fā)指令。

404、NVMe Controller在HOST的內(nèi)存中獲取SQ隊列。

405、NVMe Controller在SQ隊列中獲取任務(wù)指令。

406、NVMe Controller操作NVMe設(shè)備側(cè)的DMA引擎在HOST的內(nèi)存中讀取待寫數(shù)據(jù)。

407、NVMe Controller封裝待寫數(shù)據(jù)后發(fā)送至分布式存儲軟件。

408、分布式存儲軟件向NVMe Controlle返回Response(響應(yīng))。

409、NVMe Controller將操作完成標(biāo)識寫入CQ隊列并釋放SQ隊列。

410、NVMe Controller發(fā)送MSI-X中斷到HOST。

411、HOST接收到中斷后執(zhí)行CQ隊列。

即訪問CQ隊列，獲取操作完成標(biāo)識。

412、HOST將完成指令寫入Doorbell隊列。

413、NVMe Controller從Doorbell隊列中輪詢到完成指令，NVMe Controller釋放CQ隊列。

至此，依照NVMe協(xié)議，HOST與NVMe之間一次完整的寫數(shù)據(jù)流程就完成了。

本發(fā)明實(shí)施例提供一種交互方法，所述NVMe設(shè)備寫入數(shù)據(jù)時，避免HOST的CPU直接操作NVMe設(shè)備的寄存器，從而避免HOST的CPU對NVMe設(shè)備側(cè)寄存器操作無響應(yīng)導(dǎo)致系統(tǒng)掛死的情況出現(xiàn)。即使出現(xiàn)NVMe設(shè)備突然被拔掉也不會導(dǎo)致HOST的CPU操作寄存器無響應(yīng)的情況，系統(tǒng)只會認(rèn)為是一次讀寫超時，從而有效的避免NVMe設(shè)備復(fù)位引起 的系統(tǒng)掛死，實(shí)現(xiàn)NVMe設(shè)備的熱插拔。

實(shí)施例5：

本發(fā)明實(shí)施例提供一種交互方法，主要用于NVMe設(shè)備與HOST交互，HOST在NVMe設(shè)備中讀數(shù)據(jù)。如圖6所示，所述方法包括以下步驟：

501、HOST寫入命令到SQ隊列。

502、HOST將觸發(fā)指令寫入Doorbell隊列。

503、NVMe Controller從Doorbell隊列中輪詢到觸發(fā)指令。

504、NVMe Controller在HOST的內(nèi)存中獲取SQ隊列。

505、NVMe Controller從SQ隊列中獲取任務(wù)指令。

506、NVMe Controller封裝待讀數(shù)據(jù)后發(fā)送至分布式存儲軟件。

507、分布式存儲軟件返回Response。

508、NVMe Controller操作NVMe設(shè)備側(cè)的DMA引擎在分布式存儲軟件中讀取待讀數(shù)據(jù)，并將待讀數(shù)據(jù)發(fā)送至HOST。

509、HOST完成待讀數(shù)據(jù)的接收后返回DMA中斷。

510、NVMe Controller將操作完成標(biāo)識寫入CQ隊列并釋放SQ隊列。

511、NVMe Controller發(fā)送MSI-X中斷到HOST。

512、HOST接收到中斷后執(zhí)行CQ隊列。

即訪問CQ隊列，獲取操作完成標(biāo)識。

513、HOST將完成指令寫入Doorbell隊列。

514、NVMe Controller從Doorbell隊列中輪詢到完成指令，NVMe Controller釋放CQ隊列。

至此，依照NVMe協(xié)議，HOST與NVMe之間一次完整的讀數(shù)據(jù)流程就完成了。

本發(fā)明實(shí)施例提供一種交互方法，所述NVMe設(shè)備讀數(shù)據(jù)時，避免 HOST的CPU直接操作NVMe設(shè)備的寄存器，從而避免HOST的CPU對NVMe設(shè)備側(cè)寄存器操作無響應(yīng)導(dǎo)致系統(tǒng)掛死的情況出現(xiàn)。即使出現(xiàn)NVMe設(shè)備突然被拔掉也不會導(dǎo)致HOST的CPU操作寄存器無響應(yīng)的情況，系統(tǒng)只會認(rèn)為是一次讀寫超時，從而有效的避免NVMe設(shè)備復(fù)位引起的系統(tǒng)掛死，實(shí)現(xiàn)NVMe設(shè)備的熱插拔。

實(shí)施例6：

本發(fā)明實(shí)施例提供一種HOST，如圖7所示，所述HOST包括：寫入單元601、確認(rèn)單元602。

寫入單元601，用于將任務(wù)指令寫入所述HOST內(nèi)存中的第一隊列中，所述任務(wù)指令指示NVMe設(shè)備將執(zhí)行的操作；所述NVMe設(shè)備為與所述HOST通過快速外部組件互聯(lián)PCIe總線進(jìn)行交互的外圍設(shè)備。

其中，所述操作，可以是所述NVMe設(shè)備在所述HOST的內(nèi)存中讀取數(shù)據(jù)，或者，是所述NVMe設(shè)備接收HOST讀數(shù)據(jù)的請求，將響應(yīng)數(shù)據(jù)發(fā)送給HOST。隊列是一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，用于存儲數(shù)據(jù)。

所述寫入單元601還用于，將觸發(fā)標(biāo)識寫入所述HOST內(nèi)存中的第二隊列；所述觸發(fā)標(biāo)識代表所述HOST已確認(rèn)將與非易失存儲快速通道NVMe設(shè)備進(jìn)行交互，所述交互為所述NVMe設(shè)備執(zhí)行所述操作需要與所述HOST進(jìn)行的交互。

所謂交互，是指HOST指示NVMe設(shè)備要執(zhí)行某操作時，在NVMe設(shè)備執(zhí)行操作之前、完成操作之后，NVMe設(shè)備與HOST間要進(jìn)行的交互，以確保NVMe設(shè)備與HOST知曉進(jìn)行的某一步流程。如：HOST在步驟101中寫入任務(wù)指令，將指示NVMe設(shè)備寫數(shù)據(jù)，之后在寫入觸發(fā)標(biāo)識，使得NVMe設(shè)備檢測到觸發(fā)標(biāo)識后知曉HOST已經(jīng)確認(rèn)所述NVMe設(shè)備將從HOST的內(nèi)存中寫數(shù)據(jù)。

另外，所述觸發(fā)指令可以是所述第一隊列中的一個地址位，用于指示所述HOST是否已確認(rèn)將與所述NVMe設(shè)備進(jìn)行交互。示例的，地址位為“0”代表所述HOST未確認(rèn)將與所述NVMe設(shè)備進(jìn)行交互，地址位為“1”代表所述HOST已確認(rèn)將與所述NVMe設(shè)備進(jìn)行交互。

確認(rèn)單元602，用于確認(rèn)所述操作已完成。

所述寫入單元601還用于，在所述確認(rèn)單元確認(rèn)所述操作已完成時，將完成標(biāo)識寫入所述第一隊列，所述完成標(biāo)識代表所述HOST已確認(rèn)所述交互已完成。

需要說明的是，與所述觸發(fā)標(biāo)識一樣，所述完成標(biāo)識也可以是所述第一隊列中的一個地址位，用于指示所述HOST是否已確認(rèn)所述交互已完成。

所述確認(rèn)單元602具體用于，所述HOST接收所述NVMe設(shè)備發(fā)送的預(yù)設(shè)中斷，訪問所述HOST內(nèi)存中的第三隊列，檢測到操作完成標(biāo)識，則確認(rèn)所述操作已完成。

其中，所述預(yù)設(shè)中斷用于指示所述HOST訪問所述第三隊列，所述操作完成標(biāo)識指示所述操作已完成。

需要說明的是，所述預(yù)設(shè)中斷可以是MSI(Message Signaled Interrupt，消息信息中斷)-X。另外，在本實(shí)施例中，所述第一隊列可以是SQ(Submit Queue，提交隊列)，所述第二隊列可以是DQ(Doorbell Queue，門鈴隊列)，所述第三隊列可以是CQ(Complete Queue，完成隊列)。

在現(xiàn)有NVMe設(shè)備與HOST交互過程中，HOST對NVMe設(shè)備的Doorbell操作是由指HOST直接寫NVMe設(shè)備的寄存器，修改某個字段以告知NVMe設(shè)備需要與HOST進(jìn)行交互，在此過程中，如果NVMe設(shè)備系統(tǒng)復(fù)位，就會導(dǎo)致HOST的寫請求得不到響應(yīng)，系統(tǒng)報出MCE，進(jìn)而系統(tǒng)被掛起。本發(fā)明中，將Doorbell操作修改為由NVMe設(shè)備驅(qū)動去HOST的寄存器內(nèi)存輪循第一隊列，以確定是否將與HOST進(jìn)行交互。這樣既保證了NVMe設(shè)備與HOST之間交互的正常進(jìn)行，又避免了由于NVMe設(shè)備系統(tǒng)復(fù)位導(dǎo)致的系統(tǒng)掛死。

本發(fā)明實(shí)施例提供的HOST，將觸發(fā)指令寫入內(nèi)存，使得所述NVMe設(shè)備在主機(jī)HOST的內(nèi)存中的第一隊列中輪詢到觸發(fā)指令；所述觸發(fā)指令指示所述HOST已確認(rèn)將與所述NVMe設(shè)備進(jìn)行交互。所述NVMe設(shè)備獲取任務(wù)指令，執(zhí)行所述任務(wù)指令指示的操作。NVMe設(shè)備在所述HOST的內(nèi)存中的第一隊列中檢測到完成指令；所述完成 指令指示所述HOST已確認(rèn)與所述NVMe設(shè)備完成了交互。這樣，在HOST與NVMe設(shè)備交互的過程中，避免HOST的CPU直接操作NVMe設(shè)備的寄存器，從而避免HOST的CPU對NVMe設(shè)備側(cè)寄存器操作無響應(yīng)導(dǎo)致系統(tǒng)掛死的情況出現(xiàn)。即使出現(xiàn)NVMe設(shè)備突然被拔掉也不會導(dǎo)致HOST的CPU操作寄存器無響應(yīng)的情況，系統(tǒng)只會認(rèn)為是一次讀寫超時，從而有效的避免NVMe設(shè)備復(fù)位引起的系統(tǒng)掛死，實(shí)現(xiàn)NVMe設(shè)備的熱插拔。

實(shí)施例7：

本發(fā)明實(shí)施例提供一種NVMe設(shè)備，如圖8所示，所述HOST包括：檢測單元701、獲取單元702、執(zhí)行單元703。

檢測單元701，用于輪詢第一隊列；所述第一隊列存儲在主機(jī)HOST的內(nèi)存中。

所謂輪詢，是指NVMe設(shè)備去監(jiān)控或者不斷的去讀取HOST內(nèi)存中的第一隊列，直到讀取到所述觸發(fā)指令(如：特定地址位的數(shù)值有變化：變?yōu)椤?”)，則認(rèn)為NVMe設(shè)備將與所述HOST進(jìn)行交互。

所述檢測單元701還用于，在所述第一隊列中檢測到觸發(fā)標(biāo)識，所述觸發(fā)標(biāo)識代表所述HOST已確認(rèn)將與所述NVMe設(shè)備進(jìn)行交互；所述交互為所述NVMe設(shè)備執(zhí)行操作需要與所述HOST進(jìn)行的交互。

其中，所述觸發(fā)指令可以是所述第一隊列中的一個地址位，用于指示所述HOST是否已確認(rèn)將與所述NVMe設(shè)備進(jìn)行交互。示例的，地址位為“0”代表所述HOST未確認(rèn)將與所述NVMe設(shè)備進(jìn)行交互，地址位為“1”代表所述HOST已確認(rèn)將與所述NVMe設(shè)備進(jìn)行交互。

另外，所述操作，可以是所述NVMe設(shè)備在所述HOST的內(nèi)存中讀取數(shù)據(jù)，或者，是所述NVMe設(shè)備接收HOST讀數(shù)據(jù)的請求，將響應(yīng)數(shù)據(jù)發(fā)送給HOST。隊列是一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，用于存儲數(shù)據(jù)。

所謂交互，是指HOST指示NVMe設(shè)備要執(zhí)行某操作時，在NVMe設(shè)備執(zhí)行操作之前、完成操作之后，NVMe設(shè)備與HOST間要進(jìn)行的交互，以確保NVMe設(shè)備與HOST知曉進(jìn)行的某一步流程。如：HOST在步驟 101中寫入任務(wù)指令，將指示NVMe設(shè)備寫數(shù)據(jù)，之后在寫入觸發(fā)標(biāo)識，使得NVMe設(shè)備檢測到觸發(fā)標(biāo)識后知曉HOST已經(jīng)確認(rèn)所述NVMe設(shè)備將從HOST的內(nèi)存中寫數(shù)據(jù)。

獲取單元702，用于獲取任務(wù)指令；所述任務(wù)指令指示所述HOST將執(zhí)行的所述操作。

執(zhí)行單元703，用于執(zhí)行所述操作。

所述檢測單元701還用于，在所述第一隊列中檢測到完成標(biāo)識；所述完成標(biāo)識指示所述HOST已確認(rèn)與所述交互已完成，所述完成標(biāo)識是所述HOST確認(rèn)所述操作完成之后寫入所述第一隊列的。

需要說明的是，與所述觸發(fā)標(biāo)識一樣，所述完成標(biāo)識也可以是所述第一隊列中的一個地址位，用于指示所述HOST是否已確認(rèn)所述交互已完成。

在現(xiàn)有NVMe設(shè)備與HOST交互過程中，HOST對NVMe設(shè)備的Doorbell操作是由指HOST直接寫NVMe設(shè)備的寄存器，修改某個字段以告知NVMe設(shè)備需要與HOST進(jìn)行交互，在此過程中，如果NVMe設(shè)備系統(tǒng)復(fù)位，就會導(dǎo)致HOST的寫請求得不到響應(yīng)，系統(tǒng)報出MCE，進(jìn)而系統(tǒng)被掛起。本發(fā)明中，將Doorbell操作修改為由NVMe設(shè)備驅(qū)動去HOST的寄存器內(nèi)存輪循第一隊列，以確定HOST是否已確認(rèn)將進(jìn)行交互。這樣，HOST不用去對NVMe設(shè)備的寄存器進(jìn)行寫操作，就可以避免了由于NVMe設(shè)備突然拔出(即SDI卡系統(tǒng)復(fù)位)導(dǎo)致的系統(tǒng)掛死。另外，告知NVMe設(shè)備將與HOST進(jìn)行交互，交互完成之前不能進(jìn)行NVMe設(shè)備拔出(即SDI卡系統(tǒng)復(fù)位)。

所述獲取單元702具體用于：訪問所述HOST內(nèi)存中的第二隊列，在所述第二隊列中獲取所述任務(wù)指令。

若操作為寫數(shù)據(jù)，則所述執(zhí)行單元703具體用于：

在所述HOST的寄存器中獲取待寫數(shù)據(jù)，并將所述待寫數(shù)據(jù)存儲在所述NVMe設(shè)備的本地內(nèi)存中；

將操作完成標(biāo)識寫入所述HOST內(nèi)的第三隊列；所述操作完成標(biāo)識指示所述操作已完成；

向所述HOST發(fā)送第預(yù)設(shè)中斷，指示所述HOST訪問所述第三隊列，確認(rèn)所述操作已完成。

示例的：(1)NVMe Controller從SQ中讀取NVMe命令。

其中，所述NVMe Controller是NVMe設(shè)備側(cè)的控制模塊，所述SQ即所述第二隊列，所述NVMe命令即所述任務(wù)指令。這里，所述NVMe命令指示的操作為將待寫數(shù)據(jù)寫入到所述NVMe設(shè)備。

(2)NVMe Controller操作NVMe設(shè)備側(cè)的DMA()引擎在HOST的內(nèi)存中獲取數(shù)據(jù)。

(3)NVMe Controller封裝所述待寫數(shù)據(jù)后發(fā)送至NVMe設(shè)備側(cè)的分布式存儲軟件。

其中，所述分布式存儲軟件是所述NVMe設(shè)備側(cè)的用于存儲數(shù)據(jù)的。所謂封裝待寫數(shù)據(jù)即將待寫數(shù)據(jù)封裝成分布式存儲軟件可以識別的格式。

(4)分布式存儲軟件向NVMe Controller返回Response。

實(shí)際上，就是分布式存儲軟件在存儲完NVMe Controller發(fā)送的數(shù)據(jù)之后，向NVMe Controller返回一個信息，用于告知NVMe Controller本次交互要寫入NVMe設(shè)備的待寫數(shù)據(jù)已經(jīng)傳完。

(5)NVMe Controller將操作完成標(biāo)識寫入第三隊列。

其中，所述第三隊列可以是CQ，所述操作完成標(biāo)識指示操作已完成(即已將待寫數(shù)據(jù)寫入NVMe設(shè)備)。

(6)NVMe Controller向HOST發(fā)送MSI-X，指示所述HOST訪問所述第三隊列，在第三隊列中獲取操作完成標(biāo)識后確認(rèn)所述操作已完成。

若操作為讀數(shù)據(jù)，則所述執(zhí)行單元703具體用于：

接收所述HOST的讀數(shù)據(jù)請求，并將所述待讀數(shù)據(jù)發(fā)送給所述HOST；

接收所述HOST發(fā)送的第一中斷，將操作完成標(biāo)識寫入所述HOST內(nèi)的第三隊列；所述操作完成標(biāo)識指示所述操作已完成，所述第一中斷用于指示所述NVMe設(shè)備將所述操作完成標(biāo)識寫入所述HOST內(nèi)存中 的第三隊列；

向所述HOST發(fā)送預(yù)設(shè)中斷，指示所述HOST訪問所述第三隊列，確認(rèn)所述操作已完成。

示例的，(1)NVMe Controller從SQ隊列中讀取NVMe命令。

其中，所述NVMe Controller是NVMe設(shè)備側(cè)的控制模塊，所述SQ即所述第二隊列，所述NVMe命令即所述任務(wù)指令。這里，所述NVMe命令指示的操作為所述NVMe設(shè)備從HOST側(cè)的內(nèi)存中讀數(shù)據(jù)。

(2)NVMe Controller封裝待讀數(shù)據(jù)后發(fā)送至分布式存儲軟件。

所謂封裝待讀數(shù)據(jù)即將待讀數(shù)據(jù)封裝成分布式存儲軟件可以識別的格式。

(3)分布式存儲軟件返回Response。

在此Response用于告知NVMe Controller所述待讀數(shù)據(jù)已完成接收。

(4)NVMe Controller設(shè)備側(cè)的DMA引擎在分布式存儲軟件中讀取待讀數(shù)據(jù)，并將待讀數(shù)據(jù)發(fā)送至HOST。

(5)HOST完成待讀數(shù)據(jù)接收后向NVMe側(cè)返回DMA中斷。

其中，所述DMA中斷用于告知NVMe Controlle已完成數(shù)據(jù)接收。

(6)NVMe Controller接收DMA中斷后將操作完成標(biāo)識寫入第三隊列。

其中，所述第三隊列可以是CQ，所述操作完成標(biāo)識指示操作已完成(即已將待寫數(shù)據(jù)寫入NVMe設(shè)備)。

(7)NVMe Controller向HOST發(fā)送MSI-X，指示所述HOST訪問所述第三隊列，在第三隊列中獲取操作完成標(biāo)識后確認(rèn)所述操作已完成。

所述檢測單元701具體用于，設(shè)備主動輪詢所述第一隊列；

或，接收所述HOST發(fā)送的指示信息后輪詢所述第一隊列。

本發(fā)明實(shí)施例提供的NVMe設(shè)備，在主機(jī)HOST的內(nèi)存中的第一隊列中輪詢到觸發(fā)指令；所述觸發(fā)指令指示所述HOST已確認(rèn)將與所 述NVMe設(shè)備進(jìn)行交互。所述NVMe設(shè)備獲取任務(wù)指令，執(zhí)行所述任務(wù)指令指示的操作。NVMe設(shè)備在所述HOST的內(nèi)存中的第一隊列中檢測到完成指令；所述完成指令指示所述HOST已確認(rèn)與所述NVMe設(shè)備完成了交互。這樣，在HOST與NVMe設(shè)備交互的過程中，避免HOST的CPU直接操作NVMe設(shè)備的寄存器，從而避免HOST的CPU對NVMe設(shè)備側(cè)寄存器操作無響應(yīng)導(dǎo)致系統(tǒng)掛死的情況出現(xiàn)。即使出現(xiàn)NVMe設(shè)備突然被拔掉也不會導(dǎo)致HOST的CPU操作寄存器無響應(yīng)的情況，系統(tǒng)只會認(rèn)為是一次讀寫超時，從而有效的避免NVMe設(shè)備復(fù)位引起的系統(tǒng)掛死，實(shí)現(xiàn)NVMe設(shè)備的熱插拔。

實(shí)施例8：

本發(fā)明實(shí)施例提供一種HOST，如圖9所示，所述HOST包括：處理器801、系統(tǒng)總線802和存儲器803。

其中，處理器801可以為中央處理器(英文：central processing unit，縮寫：CPU)。

存儲器803，用于存儲程序代碼，并將該程序代碼傳輸給該處理器801，處理器801根據(jù)程序代碼執(zhí)行下述指令。存儲器803可以包括易失性存儲器(英文：volatile memory)，例如隨機(jī)存取存儲器(英文：random-access memory，縮寫：RAM)；存儲器803也可以包括非易失性存儲器(英文：non-volatile memory)，例如只讀存儲器(英文：read-only memory，縮寫：ROM)，快閃存儲器(英文：flash memory)，硬盤(英文：hard disk drive，縮寫：HDD)或固態(tài)硬盤(英文：solid-state drive，縮寫：SSD)。存儲器803還可以包括上述種類的存儲器的組合。處理器801、存儲器803之間通過系統(tǒng)總線802連接并完成相互間的通信。

處理器801，用于將任務(wù)指令寫入所述HOST內(nèi)存中的第一隊列中，所述任務(wù)指令指示NVMe設(shè)備將執(zhí)行的操作；所述NVMe設(shè)備為與所述HOST通過快速外部組件互聯(lián)PCIe總線進(jìn)行交互的外圍設(shè)備。

其中，所述操作，可以是所述NVMe設(shè)備在所述HOST的內(nèi)存中讀取數(shù)據(jù)，或者，是所述NVMe設(shè)備接收HOST讀數(shù)據(jù)的請求，將響應(yīng)數(shù)據(jù)發(fā)送給HOST。隊列是一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，用于存儲數(shù)據(jù)。

所述處理器801還用于，將觸發(fā)標(biāo)識寫入所述HOST內(nèi)存中的第二隊列；所述觸發(fā)標(biāo)識代表所述HOST已確認(rèn)將與非易失存儲快速通道NVMe設(shè)備進(jìn)行交互，所述交互為所述NVMe設(shè)備執(zhí)行所述操作需要與所述HOST進(jìn)行的交互。

其中，所謂交互，是指HOST指示NVMe設(shè)備要執(zhí)行某操作時，在NVMe設(shè)備執(zhí)行操作之前、完成操作之后，NVMe設(shè)備與HOST間要進(jìn)行的交互，以確保NVMe設(shè)備與HOST知曉進(jìn)行的某一步流程。如：HOST在步驟101中寫入任務(wù)指令，將指示NVMe設(shè)備寫數(shù)據(jù)，之后在寫入觸發(fā)標(biāo)識，使得NVMe設(shè)備檢測到觸發(fā)標(biāo)識后知曉HOST已經(jīng)確認(rèn)所述NVMe設(shè)備將從HOST的內(nèi)存中寫數(shù)據(jù)。

另外，所述觸發(fā)指令可以是所述第一隊列中的一個地址位，用于指示所述HOST是否已確認(rèn)將與所述NVMe設(shè)備進(jìn)行交互。示例的，地址位為“0”代表所述HOST未確認(rèn)將與所述NVMe設(shè)備進(jìn)行交互，地址位為“1”代表所述HOST已確認(rèn)將與所述NVMe設(shè)備進(jìn)行交互。

確認(rèn)處理器801，用于確認(rèn)所述操作已完成，確認(rèn)所述操作已完成時，將完成標(biāo)識寫入所述第一隊列，所述完成標(biāo)識代表所述HOST已確認(rèn)所述交互已完成。

需要說明的是，與所述觸發(fā)標(biāo)識一樣，所述完成標(biāo)識也可以是所述第一隊列中的一個地址位，用于指示所述HOST是否已確認(rèn)所述交互已完成。

所述處理器801具體用于，所述HOST接收所述NVMe設(shè)備發(fā)送的預(yù)設(shè)中斷，訪問所述HOST內(nèi)存中的第三隊列，檢測到操作完成標(biāo)識，則確認(rèn)所述操作已完成。

其中，所述預(yù)設(shè)中斷用于指示所述HOST訪問所述第三隊列，所述操作完成標(biāo)識指示所述操作已完成。

本發(fā)明實(shí)施例提供的HOST，將觸發(fā)指令寫入內(nèi)存，使得所述NVMe設(shè)備在主機(jī)HOST的內(nèi)存中的第一隊列中輪詢到觸發(fā)指令；所述觸發(fā)指令指示所述HOST已確認(rèn)將與所述NVMe設(shè)備進(jìn)行交互。所述NVMe設(shè)備獲取任務(wù)指令，執(zhí)行所述任務(wù)指令指示的操作。NVMe 設(shè)備在所述HOST的內(nèi)存中的第一隊列中檢測到完成指令；所述完成指令指示所述HOST已確認(rèn)與所述NVMe設(shè)備完成了交互。這樣，在HOST與NVMe設(shè)備交互的過程中，避免HOST的CPU直接操作NVMe設(shè)備的寄存器，從而避免HOST的CPU對NVMe設(shè)備側(cè)寄存器操作無響應(yīng)導(dǎo)致系統(tǒng)掛死的情況出現(xiàn)。即使出現(xiàn)NVMe設(shè)備突然被拔掉也不會導(dǎo)致HOST的CPU操作寄存器無響應(yīng)的情況，系統(tǒng)只會認(rèn)為是一次讀寫超時，從而有效的避免NVMe設(shè)備復(fù)位引起的系統(tǒng)掛死，實(shí)現(xiàn)NVMe設(shè)備的熱插拔。

實(shí)施例9：

本發(fā)明實(shí)施例提供一種NVMe設(shè)備，如圖10所示，所述HOST包括：處理器901、系統(tǒng)總線902和存儲器903。

其中，處理器901可以為中央處理器(英文：central processing unit，縮寫：CPU)。

存儲器903，用于存儲程序代碼，并將該程序代碼傳輸給該處理器901，處理器901根據(jù)程序代碼執(zhí)行下述指令。存儲器903可以包括易失性存儲器(英文：volatile memory)，例如隨機(jī)存取存儲器(英文：random-access memory，縮寫：RAM)；存儲器903也可以包括非易失性存儲器(英文：non-volatile memory)，例如只讀存儲器(英文：read-only memory，縮寫：ROM)，快閃存儲器(英文：flash memory)，硬盤(英文：hard disk drive，縮寫：HDD)或固態(tài)硬盤(英文：solid-state drive，縮寫：SSD)。存儲器903還可以包括上述種類的存儲器的組合。處理器901、存儲器903之間通過系統(tǒng)總線902連接并完成相互間的通信。

處理器901，用于輪詢第一隊列；所述第一隊列存儲在主機(jī)HOST的內(nèi)存中。在所述第一隊列中檢測到觸發(fā)標(biāo)識，所述觸發(fā)標(biāo)識代表所述HOST已確認(rèn)將與所述NVMe設(shè)備進(jìn)行交互；所述交互為所述NVMe設(shè)備執(zhí)行操作需要與所述HOST進(jìn)行的交互。

所謂輪詢，是指NVMe設(shè)備去監(jiān)控或者不斷的去讀取HOST內(nèi)存中的第一隊列，直到讀取到所述觸發(fā)指令(如：特定地址位的數(shù)值有變化：變?yōu)椤?”)，則認(rèn)為NVMe設(shè)備將與所述HOST進(jìn)行交互。

處理器901，用于獲取任務(wù)指令；所述任務(wù)指令指示所述HOST將執(zhí)行的所述操作。

其中，所述觸發(fā)指令可以是所述第一隊列中的一個地址位，用于指示所述HOST是否已確認(rèn)將與所述NVMe設(shè)備進(jìn)行交互。示例的，地址位為“0”代表所述HOST未確認(rèn)將與所述NVMe設(shè)備進(jìn)行交互，地址位為“1”代表所述HOST已確認(rèn)將與所述NVMe設(shè)備進(jìn)行交互。

另外，所述操作，可以是所述NVMe設(shè)備在所述HOST的內(nèi)存中讀取數(shù)據(jù)，或者，是所述NVMe設(shè)備接收HOST讀數(shù)據(jù)的請求，將響應(yīng)數(shù)據(jù)發(fā)送給HOST。隊列是一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，用于存儲數(shù)據(jù)。

所謂交互，是指HOST指示NVMe設(shè)備要執(zhí)行某操作時，在NVMe設(shè)備執(zhí)行操作之前、完成操作之后，NVMe設(shè)備與HOST間要進(jìn)行的交互，以確保NVMe設(shè)備與HOST知曉進(jìn)行的某一步流程。如：HOST在步驟101中寫入任務(wù)指令，將指示NVMe設(shè)備寫數(shù)據(jù)，之后在寫入觸發(fā)標(biāo)識，使得NVMe設(shè)備檢測到觸發(fā)標(biāo)識后知曉HOST已經(jīng)確認(rèn)所述NVMe設(shè)備將從HOST的內(nèi)存中寫數(shù)據(jù)。

處理器901還用于，執(zhí)行所述操作。

所述處理器901還用于，在所述第一隊列中檢測到完成標(biāo)識；所述完成標(biāo)識指示所述HOST已確認(rèn)與所述交互已完成，所述完成標(biāo)識是所述HOST確認(rèn)所述操作完成之后寫入所述第一隊列的。與所述觸發(fā)標(biāo)識一樣，所述完成標(biāo)識也可以是所述第一隊列中的一個地址位，用于指示所述HOST是否已確認(rèn)所述交互已完成。

所述處理器901具體用于：訪問所述HOST內(nèi)存中的第二隊列，在所述第二隊列中獲取所述任務(wù)指令。

若操作為寫數(shù)據(jù)，則所述處理器901具體用于：

在所述HOST的寄存器中獲取待寫數(shù)據(jù)，并將所述待寫數(shù)據(jù)存儲在所述NVMe設(shè)備的本地內(nèi)存中；

將操作完成標(biāo)識寫入所述HOST內(nèi)的第三隊列；所述操作完成標(biāo)識指示所述操作已完成；

向所述HOST發(fā)送第預(yù)設(shè)中斷，指示所述HOST訪問所述第三隊 列，確認(rèn)所述操作已完成。

示例的，1)NVMe Controller從SQ中讀取NVMe命令。

其中，所述NVMe Controller是NVMe設(shè)備側(cè)的控制模塊，所述SQ即所述第二隊列，所述NVMe命令即所述任務(wù)指令。這里，所述NVMe命令指示的操作為將待寫數(shù)據(jù)寫入到所述NVMe設(shè)備。

(2)NVMe Controller操作NVMe設(shè)備側(cè)的DMA()引擎在HOST的內(nèi)存中獲取數(shù)據(jù)。

(3)NVMe Controller封裝所述待寫數(shù)據(jù)后發(fā)送至NVMe設(shè)備側(cè)的分布式存儲軟件。

其中，所述分布式存儲軟件是所述NVMe設(shè)備側(cè)的用于存儲數(shù)據(jù)的。所謂封裝待寫數(shù)據(jù)即將待寫數(shù)據(jù)封裝成分布式存儲軟件可以識別的格式。

(4)分布式存儲軟件向NVMe Controller返回Response。

實(shí)際上，就是分布式存儲軟件在存儲完NVMe Controller發(fā)送的數(shù)據(jù)之后，向NVMe Controller返回一個信息，用于告知NVMe Controller本次交互要寫入NVMe設(shè)備的待寫數(shù)據(jù)已經(jīng)傳完。

(5)NVMe Controller將操作完成標(biāo)識寫入第三隊列。

其中，所述第三隊列可以是CQ，所述操作完成標(biāo)識指示操作已完成(即已將待寫數(shù)據(jù)寫入NVMe設(shè)備)。

(6)NVMe Controller向HOST發(fā)送MSI-X，指示所述HOST訪問所述第三隊列，在第三隊列中獲取操作完成標(biāo)識后確認(rèn)所述操作已完成。

若操作為讀數(shù)據(jù)，則所述處理器901具體用于：

接收所述HOST的讀數(shù)據(jù)請求，并將所述待讀數(shù)據(jù)發(fā)送給所述HOST；

接收所述HOST發(fā)送的第一中斷，將操作完成標(biāo)識寫入所述HOST內(nèi)的第三隊列；所述操作完成標(biāo)識指示所述操作已完成，所述第一中斷用于指示所述NVMe設(shè)備將所述操作完成標(biāo)識寫入所述HOST內(nèi)存中的第三隊列；

向所述HOST發(fā)送預(yù)設(shè)中斷，指示所述HOST訪問所述第三隊列，確認(rèn)所述操作已完成。

示例的：(1)NVMe Controller從SQ隊列中讀取NVMe命令。

其中，所述NVMe Controller是NVMe設(shè)備側(cè)的控制模塊，所述SQ即所述第二隊列，所述NVMe命令即所述任務(wù)指令。這里，所述NVMe命令指示的操作為所述NVMe設(shè)備從HOST側(cè)的內(nèi)存中讀數(shù)據(jù)。

(2)NVMe Controller封裝待讀數(shù)據(jù)后發(fā)送至分布式存儲軟件。

所謂封裝待讀數(shù)據(jù)即將待讀數(shù)據(jù)封裝成分布式存儲軟件可以識別的格式。

(3)分布式存儲軟件返回Response。

在此Response用于告知NVMe Controller所述待讀數(shù)據(jù)已完成接收。

(4)NVMe Controller設(shè)備側(cè)的DMA引擎在分布式存儲軟件中讀取待讀數(shù)據(jù)，并將待讀數(shù)據(jù)發(fā)送至HOST。

(5)HOST完成待讀數(shù)據(jù)接收后向NVMe側(cè)返回DMA中斷。

其中，所述DMA中斷用于告知NVMe Controlle已完成數(shù)據(jù)接收。

(6)NVMe Controller接收DMA中斷后將操作完成標(biāo)識寫入第三隊列。

其中，所述第三隊列可以是CQ，所述操作完成標(biāo)識指示操作已完成(即已將待寫數(shù)據(jù)寫入NVMe設(shè)備)。

(7)NVMe Controller向HOST發(fā)送MSI-X，指示所述HOST訪問所述第三隊列，在第三隊列中獲取操作完成標(biāo)識后確認(rèn)所述操作已完成。

這樣，在HOST與NVMe設(shè)備交互的過程中，避免HOST的CPU直接操作NVMe設(shè)備的寄存器。將HOST對NVMe設(shè)備的兩次直接寄存器操作變成NVMe設(shè)備側(cè)主動去HOST的內(nèi)存隊列輪循，從而避免HOST的CPU對NVMe設(shè)備側(cè)寄存器操作無響應(yīng)導(dǎo)致系統(tǒng)掛死的情況出現(xiàn)。Doorbell操作由原來的HOST直接寫NVMe設(shè)備寄存器修改為由NVMe 設(shè)備驅(qū)動去輪循Doorbell隊列(即本發(fā)明所述第一隊列)，HOST將所述觸發(fā)指令、完成指令寫入內(nèi)存中的Doorbell隊列，即認(rèn)為是讀寫請求已經(jīng)得到響應(yīng)。這時候即使出現(xiàn)NVMe設(shè)備突然被拔掉也不會導(dǎo)致HOST的CPU操作寄存器無響應(yīng)的情況，系統(tǒng)只會認(rèn)為是一次讀寫超時，從而有效的避免系統(tǒng)掛死的情況。這樣，HOST不用去對NVMe設(shè)備的寄存器進(jìn)行寫操作，二者之間還可以進(jìn)行正常交互，還可以避免了由于NVMe設(shè)備突然拔出導(dǎo)致的系統(tǒng)掛死。另外，告知NVMe設(shè)備與HOST之間的交互完成，可以進(jìn)行NVMe設(shè)備拔出，從而實(shí)現(xiàn)NVMe設(shè)備的熱插拔。

所述處理器901具體用于，設(shè)備主動輪詢所述第一隊列；

或，接收所述HOST發(fā)送的指示信息后輪詢所述第一隊列。

本發(fā)明實(shí)施例提供的NVMe設(shè)備，在主機(jī)HOST的內(nèi)存中的第一隊列中輪詢到觸發(fā)指令；所述觸發(fā)指令指示所述HOST已確認(rèn)將與所述NVMe設(shè)備進(jìn)行交互。所述NVMe設(shè)備獲取任務(wù)指令，執(zhí)行所述任務(wù)指令指示的操作。NVMe設(shè)備在所述HOST的內(nèi)存中的第一隊列中檢測到完成指令；所述完成指令指示所述HOST已確認(rèn)與所述NVMe設(shè)備完成了交互。這樣，在HOST與NVMe設(shè)備交互的過程中，避免HOST的CPU直接操作NVMe設(shè)備的寄存器，從而避免HOST的CPU對NVMe設(shè)備側(cè)寄存器操作無響應(yīng)導(dǎo)致系統(tǒng)掛死的情況出現(xiàn)。即使出現(xiàn)NVMe設(shè)備突然被拔掉也不會導(dǎo)致HOST的CPU操作寄存器無響應(yīng)的情況，系統(tǒng)只會認(rèn)為是一次讀寫超時，從而有效的避免NVMe設(shè)備復(fù)位引起的系統(tǒng)掛死，實(shí)現(xiàn)NVMe設(shè)備的熱插拔。

實(shí)施例10：

本發(fā)明實(shí)施例提供一種物理機(jī)系統(tǒng)，如圖11所示，所述物理機(jī)系統(tǒng)包括包括HOST和NVMe設(shè)備。

具體地，所述HOST和NVMe設(shè)備間的交互包括：

所述HOST將任務(wù)指令寫入所述HOST內(nèi)存中的第一隊列中，所述任務(wù)指令指示非易失存儲快速通道NVMe設(shè)備將執(zhí)行的操作。所述NVMe設(shè)備為與所述HOST通過快速外部組件互聯(lián)PCIe總線進(jìn)行交互的外圍設(shè)備。

所述HOST將觸發(fā)標(biāo)識寫入所述HOST內(nèi)存中的第二隊列；所述觸發(fā)標(biāo)識代表所述HOST已確認(rèn)將與所述NVMe設(shè)備進(jìn)行交互，所述交互為所述NVMe設(shè)備執(zhí)行所述操作需要與所述HOST進(jìn)行的交互。

所述NVMe設(shè)備輪詢所述第二隊列。

所述NVMe設(shè)備在所述第二隊列中檢測到觸發(fā)標(biāo)識。

所述NVMe設(shè)備在所述第一隊列中獲取任務(wù)指令；行所述操作。

所述HOST獲取所述操作完成標(biāo)識，確認(rèn)所述操作已完成，則將完成標(biāo)識寫入所述第二隊列；所述操作完成標(biāo)識指示所述操作已完成；所述完成標(biāo)識代表所述HOST已確認(rèn)所述交互已完成；

所述NVMe設(shè)備在所述第二隊列中檢測到完成標(biāo)識。

需要說明的是，所述任務(wù)指令指示的操作具體可以是所述NVMe設(shè)備在所述HOST的內(nèi)存中讀取數(shù)據(jù)，或者，是所述NVMe設(shè)備接收HOST讀數(shù)據(jù)的請求，將響應(yīng)數(shù)據(jù)發(fā)送給HOST。

若所述操作為寫數(shù)據(jù)，則所述NVMe設(shè)備執(zhí)行所述操作具體包括：

所述NVMe設(shè)備在所述HOST的寄存器中獲取待寫數(shù)據(jù)，并將所述待寫數(shù)據(jù)存儲在所述NVMe設(shè)備的本地內(nèi)存中；所述NVMe設(shè)備將操作完成標(biāo)識寫入所述HOST內(nèi)的第三隊列；所述操作完成標(biāo)識指示所述操作已完成；所述NVMe設(shè)備向所述HOST發(fā)送第預(yù)設(shè)中斷，指示所述HOST訪問所述第三隊列，確認(rèn)所述操作已完成。

若所述操作為讀數(shù)據(jù)，則所述NVMe設(shè)備執(zhí)行所述操作具體包括：所述NVMe設(shè)備接收所述HOST的讀數(shù)據(jù)請求，并將所述待讀數(shù)據(jù)發(fā)送給所述HOST；所述NVMe設(shè)備接收所述HOST發(fā)送的第一中斷，將操作完成標(biāo)識寫入所述HOST內(nèi)的第三隊列；所述操作完成標(biāo)識指示所述操作已完成，所述第一中斷用于指示所述NVMe設(shè)備將所述操作完成標(biāo)識寫入所述HOST內(nèi)存中的第三隊列；所述NVMe設(shè)備向所述HOST發(fā)送預(yù)設(shè)中斷，指示所述HOST訪問所述第三隊列，確認(rèn)所述操作已完成。

這樣，HOST接收所述預(yù)設(shè)中斷后就會訪問第三隊列，獲取其中的操作完成標(biāo)識，進(jìn)而將完成標(biāo)識寫入所述第二隊列。

本實(shí)施例所述的第一隊列，可以是提交隊列SQ，本實(shí)施例所述的第 二隊列，可以是門鈴隊列DQ。所述第三隊列可以是完成隊列CQ。所述預(yù)設(shè)中斷可以是MSI-X。

本發(fā)明實(shí)施例提供的物理機(jī)系統(tǒng)，NVMe設(shè)備在主機(jī)HOST的內(nèi)存中的第一隊列中輪詢到觸發(fā)指令；所述觸發(fā)指令指示所述HOST已確認(rèn)將與所述NVMe設(shè)備進(jìn)行交互。所述NVMe設(shè)備獲取任務(wù)指令，執(zhí)行所述任務(wù)指令指示的操作。NVMe設(shè)備在所述HOST的內(nèi)存中的第一隊列中檢測到完成指令；所述完成指令指示所述HOST已確認(rèn)與所述NVMe設(shè)備完成了交互。這樣，在HOST與NVMe設(shè)備交互的過程中，避免HOST的CPU直接操作NVMe設(shè)備的寄存器，從而避免HOST的CPU對NVMe設(shè)備側(cè)寄存器操作無響應(yīng)導(dǎo)致系統(tǒng)掛死的情況出現(xiàn)。即使出現(xiàn)NVMe設(shè)備突然被拔掉也不會導(dǎo)致HOST的CPU操作寄存器無響應(yīng)的情況，系統(tǒng)只會認(rèn)為是一次讀寫超時，從而有效的避免NVMe設(shè)備復(fù)位引起的系統(tǒng)掛死，實(shí)現(xiàn)NVMe設(shè)備的熱插拔。

通過以上的實(shí)施方式的描述，所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到，為描述的方便和簡潔，僅以上述各功能模塊的劃分進(jìn)行舉例說明，實(shí)際應(yīng)用中，可以根據(jù)需要而將上述功能分配由不同的功能模塊完成，即將裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)劃分成不同的功能模塊，以完成以上描述的全部或者部分功能。上述描述的裝置的具體工作過程，可以參考前述方法實(shí)施例中的對應(yīng)過程，在此不再贅述。

所述作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的，作為單元顯示的部件可以是一個物理單元或多個物理單元，即可以位于一個地方，或者也可以分布到多個不同地方?？梢愿鶕?jù)實(shí)際的需要選擇其中的部分或者全部單元來實(shí)現(xiàn)本實(shí)施例方案的目的。另外，在本發(fā)明各個實(shí)施例中的各功能單元可以集成在一個處理單元中，也可以是各個單元單獨(dú)物理存在，也可以兩個或兩個以上單元集成在一個單元中。上述集成的單元既可以采用硬件的形式實(shí)現(xiàn)，也可以采用軟件功能單元的形式實(shí)現(xiàn)。

所述集成的單元如果以軟件功能單元的形式實(shí)現(xiàn)并作為獨(dú)立的產(chǎn)品銷售或使用時，可以存儲在一個可讀取存儲介質(zhì)中?；谶@樣的理解，本發(fā)明的技術(shù)方案本質(zhì)上或者說對現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻(xiàn)的部分或者該技術(shù)方 案的全部或部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來，該軟件產(chǎn)品存儲在一個存儲介質(zhì)中，包括若干指令用以使得一個設(shè)備(可以是單片機(jī)，芯片等)或處理器(processor)執(zhí)行本發(fā)明各個實(shí)施例所述方法的全部或部分步驟。而前述的存儲介質(zhì)包括：U盤、移動硬盤、只讀存儲器(ROM，Read-Only Memory)、隨機(jī)存取存儲器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質(zhì)。

以上所述，僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)所述以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。