[發(fā)明專利]一種磁盤陣列系統(tǒng)中磁盤故障處理和數據重構方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710064932.2
• 申請日: 2007-03-29
• 公開（公告）號: CN101276302A
• 公開（公告）日: 2008-10-01
• 發(fā)明（設計）人: 馬一力;吳忠杰;紀海濤;韓曉明;李一鳴
• 申請（專利權）人: 中國科學院計算技術研究所
• 主分類號: G06F11/20
• 分類號: G06F11/20;G06F11/34
• 代理公司: 北京泛華偉業(yè)知識產權代理有限公司
• 代理人: 高存秀

1.?一種磁盤陣列系統(tǒng)中磁盤故障處理方法和數據重構方法，按照以下步驟順序執(zhí)行：

步驟1)、磁盤陣列中的磁盤發(fā)生讀寫故障；

步驟2)、在故障磁盤中定位故障數據塊，保留故障磁盤上的剩余正確數據，并查找故障信息表，判斷發(fā)生故障的數據塊所在條帶是否已經存在其他故障數據塊，若存在，執(zhí)行下一步，否則，執(zhí)行步驟4)；

步驟3)、磁盤陣列系統(tǒng)的信息完整性被破壞，將磁盤陣列系統(tǒng)設置為“只讀模式”，禁止用戶執(zhí)行寫操作，對磁盤的故障處理操作結束；

步驟4)、將故障數據塊的位置信息記錄到故障信息表中；

步驟5)、判斷磁盤陣列系統(tǒng)中是否存在冗余數據盤，若不存在，執(zhí)行下一步，否則，執(zhí)行步驟7)；

步驟6)、進入“降級”運行模式，結束操作；

步驟7)、對故障數據塊進行數據重構，恢復故障數據。

2.?根據權利要求1所述的磁盤陣列系統(tǒng)中磁盤故障處理方法和數據重構方法，其特征在于，所述的步驟7)包括以下步驟：

步驟7-1)、判斷發(fā)生故障的磁盤是否是磁盤陣列中的工作盤，如果是，執(zhí)行步驟7-3)，否則，執(zhí)行下一步；

步驟7-2)、工作盤所綁定的從盤發(fā)生故障，為發(fā)生故障的從盤所對應的主盤再分配一個冗余數據盤，構建一主多從的主從盤結構，然后執(zhí)行下一步，如果無法為主盤分配新的從盤，則磁盤陣列系統(tǒng)進入“降級”運行模式；

步驟7-3)、將工作盤的故障數據塊的信息加入到故障信息表中；

步驟7-4)、判斷發(fā)生故障的工作盤是否建立了主從盤關系，若已建立，執(zhí)行步驟7-6)，否則，執(zhí)行下一步；

步驟7-5)、為發(fā)生故障的工作盤尋找一個冗余數據盤，將發(fā)生故障的工作盤作為主盤，所述的冗余數據盤作為從盤，建立主從盤結構；

步驟7-6)、將主盤上的故障數據信息映射到從盤的相應位置；

步驟7-7)、啟動數據重構操作；

步驟7-8)、執(zhí)行數據重構的循環(huán)操作，記錄數據遷移點的位置信息，并判斷對當前磁盤的數據重構操作是否結束，若沒有，執(zhí)行下一步，否則，執(zhí)行步驟7-14)；

步驟7-9)、判斷當前數據是否是有效數據，若是，執(zhí)行下一步，否則，執(zhí)行步驟7-11)；

步驟7-10)、采用數據遷移技術將主盤數據重構到從盤上，重新執(zhí)行步驟7-8)；

步驟7-11)、判斷當前數據是否為新發(fā)生的故障數據，若是，執(zhí)行下一步，否則，執(zhí)行步驟7-14)；

步驟7-12)、采用冗余編碼技術恢復故障數據，并寫入從盤，重新執(zhí)行步驟7-8)；

步驟7-13)、判斷當前數據是否為已經遷移的數據，對于已經遷移的數據無需再次遷移，重新執(zhí)行步驟7-8)；

步驟7-14)、數據重構操作完畢，將發(fā)生故障的工作盤設置成“故障”狀態(tài)，剔除出磁盤陣列，并將從盤升級為主盤，解除發(fā)生故障的工作盤與冗余數據盤間的主從關系。

3.?根據權利要求2所述的磁盤陣列系統(tǒng)中磁盤故障處理方法和數據重構方法，其特征在于，所述的磁盤陣列系統(tǒng)在數據遷移過程中，允許對發(fā)生數據遷移的磁盤進行訪問，當用戶讀寫數據時，若用戶讀寫數據點落在數據遷移點之前，則直接對從盤進行操作；若用戶讀寫數據點落在數據遷移點之后，則直接對主盤進行操作；若用戶讀寫數據點落在數據遷移點之上，那么通過該數據塊的鎖機制來保證從盤數據與主盤數據的一致性或者從盤數據新于主盤數據；若用戶讀寫數據點落在故障數據塊上，磁盤存在主從盤關系，則將對主盤故障數據塊的訪問轉換成對從盤映射數據塊的操作，若不存在主從盤關系，則通過冗余編碼信息對故障數據塊進行操作。

4.?根據權利要求2所述的磁盤陣列系統(tǒng)中磁盤故障處理方法和數據重構方法，其特征在于，磁盤陣列系統(tǒng)在做讀寫訪問時，如果被訪問的數據塊在故障信息表內，則訪問從盤映射數據，或對其他磁盤相同位置的信息做冗余編碼計算；如果被訪問的數據塊不在故障信息表內，則直接訪問原有數據塊。

5.?根據權利要求2所述的磁盤陣列系統(tǒng)中磁盤故障處理方法和數據重構方法，其特征在于，在所述的步驟7-2)中，所述的一主多從的主從盤結構中，多個從盤補充主盤成為一個完好的磁盤。

6.?根據權利要求2所述的磁盤陣列系統(tǒng)中磁盤故障處理和數據重構方法，其特征在于，在所述的步驟7-5)中，所述的主從盤結構中，所述的從盤補充主盤成為一個完好的磁盤。