[發明專利]一種通過軟件實現磁盤陣列中的緩存掉電保護方法

無效

• 申請號: 201110392516.1
• 申請日: 2011-12-01
• 公開（公告）號: CN102508727A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發明（設計）人: 呂爍;楊帆
• 申請（專利權）人: 浪潮電子信息產業股份有限公司
• 主分類號: G06F11/07
• 分類號: G06F11/07
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種通過軟件實現磁盤陣列中的緩存掉電保護方法，其特征在于，是在整個高端盤陣系統掉電時，在UPS持續供電結束前將所有控制器中的緩存數據刷寫到指定磁盤上，確保緩存數據不丟失，系統包括：1）臟頁搜索模塊、2）IO錯誤處理模塊、3）并發處理模塊、4）元數據組織模塊和5）數據寫入模塊，其中：

所述1）臟頁搜索模塊與所述數據寫入模塊相連，用以搜索到內存中的臟頁，并調用數據寫入模塊將數據寫入到后端磁盤；

所述2）IO錯誤處理模塊與所述數據寫入模塊相連，用于處理將已經遞交到后端設備但還沒有返回的IO請求的處理；

所述3）并發處理模塊，用于屏蔽內核中并發的寫請求，使得處于調電狀態后數據僅由數據寫入模塊寫入后端磁盤；

所述4）元數據組織模塊與數據寫入模塊相連，用于組織數據，通知數據寫入模塊將數據寫入后端磁盤的固定位置；

所述5）數據寫入模塊與元數據組織模塊相連，用于將數據寫入到后端磁盤的固定位置；

緩存掉電數據保護步驟如下：

1）在UPS斷電時，由控制器管理進行檢測，通過在內核中新增加/proc/sys/vm/upsup?接口來通知內核此時系統已經在UPS供電方式下，緩存中的數據需要保護；

2）為了處理正在往JBOD上遞交寫請求但還沒有返回給內核的這種情況，包括如下步驟：

（1）此時系統掉電，需要在IO處理回調函數中進行錯誤識別，將寫到JBOD后端出錯的頁加入到指定的臟鏈表中頁，寫到后端JBOD的出錯處理觸發臟頁搜索模塊中，在檢測到系統掉電時，啟動臟頁搜索線程，將緩存內的臟頁搜索出來，并將臟頁寫到指定的磁盤上元數據與數據處理模塊：

（2）除了需要將數據塊寫到分區設備上外，還需要將數據塊的描述信息寫到分區設備上，如數據塊在后端存儲設備上的設備號，邏輯塊地址，長度數據恢復模塊：

（3）系統重新啟動后，需要判斷后端的JBOD是否可以訪問，如果是FINISH_FLUSHED標識，則表示需要啟動數據刷寫過程，首先從描述信息中讀取數據塊的描述信息，其記錄了對應的數據塊應該寫到后端磁盤上的哪個位置，然后根據描述信息中的索引計算數據塊在本地分區中的偏移量(1M+64K+1G+index*512B)，由于需要寫入的后端磁盤不止一個，需要記錄塊設備與文件的對應關系鏈表，以便寫入時從查找對應的文件指針，從系統分區盤中讀出相應的塊數據，然后根據描述符的設備號以及在塊設備上的偏移量，將讀取的數據寫入后端設備的指定位置，當所有的數據往后端JBOD刷寫完成后，將超級塊標識清除，設置成FINISH_CLEAR;如果是FINISH_CLEAR標識，則不需要做任何處理，直接返回，將從描述信息中讀取的索引號經轉換計算得到指定分區上的偏移量，然后將讀取的數據寫入描述信息中記錄的后端JBOD上的指定位置。