[發(fā)明專利]一種基于錯(cuò)誤注入測試存儲(chǔ)系統(tǒng)容忍壞扇區(qū)能力的方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410421870.6
• 申請(qǐng)日: 2014-08-25
• 公開（公告）號(hào): CN104199748A
• 公開（公告）日: 2014-12-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 閆永剛;古世磊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浪潮電子信息產(chǎn)業(yè)股份有限公司
• 主分類號(hào): G06F11/07
• 分類號(hào): G06F11/07
• 代理公司: 濟(jì)南信達(dá)專利事務(wù)所有限公司 37100
• 代理人: 姜明

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)系統(tǒng)及存儲(chǔ)領(lǐng)域，具體地說是一種基于錯(cuò)誤注入測試存儲(chǔ)系統(tǒng)容忍壞扇區(qū)能力的方法。

背景技術(shù)

目前硬盤數(shù)據(jù)密度很大，在生產(chǎn)過程中不可避免的會(huì)產(chǎn)生缺陷。在使用過程中，一些不穩(wěn)定的扇區(qū)也會(huì)逐漸老化而產(chǎn)生數(shù)據(jù)讀寫錯(cuò)誤。即使是正常的扇區(qū)，如果正在讀寫的時(shí)候，外力導(dǎo)致磁盤抖動(dòng)，也會(huì)對(duì)部分扇區(qū)造成破壞。例如，在使用RAID實(shí)現(xiàn)的磁盤陣列系統(tǒng)中，磁盤失效很多時(shí)候是由于存在少量壞扇區(qū)引起的。因少量壞扇區(qū)引起的失效，極大的降低了系統(tǒng)的可靠性。

為了解決這個(gè)問題，磁盤陣列系統(tǒng)引入了扇區(qū)映射功能，其實(shí)現(xiàn)方式是預(yù)先保留一定的扇區(qū)用作壞扇區(qū)映射，當(dāng)寫入遇到錯(cuò)誤時(shí)，重定向到保留區(qū)域并保存映射關(guān)系，后續(xù)讀取操作從映射后的扇區(qū)獲取數(shù)據(jù)。對(duì)于讀取而言，如果發(fā)現(xiàn)該扇區(qū)已映射，直接從映射區(qū)域獲取數(shù)據(jù)，如果讀取錯(cuò)誤且未映射，則通過特定恢復(fù)方法（如RAID5的冗余恢復(fù)）復(fù)原該數(shù)據(jù)然后寫入到映射區(qū)域。經(jīng)測試，僅使用千分之五左右的磁盤空間用作映射，就可解決絕大部分因壞扇區(qū)導(dǎo)致的數(shù)據(jù)丟失。而當(dāng)扇區(qū)正常時(shí)，映射流程不會(huì)觸發(fā)，因此對(duì)正常的讀寫性能沒有影響。該功能在幾乎不影響用戶使用的前提下，極大的提高了系統(tǒng)的可靠性，具有非常高的實(shí)用價(jià)值。

存儲(chǔ)系統(tǒng)容忍壞扇區(qū)的功能只在壞扇區(qū)讀寫時(shí)觸發(fā)，并且不同位置錯(cuò)誤扇區(qū)觸發(fā)的處理程有所差別。因此，如果采用實(shí)際硬盤測試，很難找到有特定壞扇區(qū)數(shù)、范圍或位置的磁盤完成存儲(chǔ)系統(tǒng)容忍壞扇區(qū)功能測試，因此其測試周期長，并且需要一定的硬件成本，還很難得到完整的測試結(jié)果。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本發(fā)明提出一種基于錯(cuò)誤注入測試存儲(chǔ)系統(tǒng)容忍壞扇區(qū)能力的方法。

本發(fā)明所述一種基于錯(cuò)誤注入測試存儲(chǔ)系統(tǒng)容忍壞扇區(qū)能力的方法，解決上述技術(shù)問題采用的技術(shù)方案如下：所述基于錯(cuò)誤注入測試存儲(chǔ)系統(tǒng)容忍壞扇區(qū)能力的方法，是指把錯(cuò)誤注入設(shè)置成一個(gè)模塊進(jìn)行加載，通過錯(cuò)誤注入模塊導(dǎo)出虛擬塊設(shè)備，并在虛擬塊設(shè)備驅(qū)動(dòng)中動(dòng)態(tài)導(dǎo)入壞扇區(qū)表和/或指定壞扇區(qū)算法，生成符合要求的壞扇區(qū)的方法；當(dāng)用戶空間發(fā)起讀/寫請(qǐng)求時(shí)先到達(dá)虛擬塊設(shè)備層，虛擬塊設(shè)備驅(qū)動(dòng)檢測該讀/寫請(qǐng)求指定的扇區(qū)是否位于壞扇區(qū)表或滿足壞扇區(qū)算法，若不滿足任何一項(xiàng)，則提交該請(qǐng)求到實(shí)際塊設(shè)備（磁盤），否則向上層報(bào)告讀寫請(qǐng)求失敗，標(biāo)記讀/寫請(qǐng)求指定的扇區(qū)為壞扇區(qū)，從而實(shí)現(xiàn)錯(cuò)誤注入。

本發(fā)明所述基于錯(cuò)誤注入測試存儲(chǔ)系統(tǒng)容忍壞扇區(qū)能力的方法，主要包括如下幾個(gè)步驟：加載錯(cuò)誤注入模塊、設(shè)置錯(cuò)誤注入模塊、創(chuàng)建/啟動(dòng)邏輯存儲(chǔ)、讀寫測試和回歸測試；其中，

所述加載錯(cuò)誤注入模塊是指，加載錯(cuò)誤注入模塊bsfi.ko(bsfi:?Block?For?Sectors?Faulty?Injection)；

所述設(shè)置錯(cuò)誤注入模塊主要包括：設(shè)置后端存儲(chǔ)設(shè)備、導(dǎo)入壞扇區(qū)表和/或設(shè)置壞扇區(qū)算法以及關(guān)閉壞扇區(qū)模擬功能；

所述創(chuàng)建/啟動(dòng)邏輯存儲(chǔ)是指：使用所述錯(cuò)誤注入模塊導(dǎo)出的虛擬塊設(shè)備創(chuàng)建邏輯存儲(chǔ)；

所述讀寫測試包括：執(zhí)行測試用例和整理測試結(jié)果；

所述回歸測試是指：根據(jù)讀寫測試結(jié)果調(diào)試、解決RAID容忍壞扇區(qū)的問題，迭代進(jìn)行讀寫測試；直到滿足設(shè)計(jì)要求結(jié)束測試。

本發(fā)明所述一種基于錯(cuò)誤注入測試存儲(chǔ)系統(tǒng)容忍壞扇區(qū)能力的方法具有的有益效果：通過該錯(cuò)誤注入模塊來測試存儲(chǔ)系統(tǒng)容忍壞扇區(qū)能力的方法，可以確保在一定時(shí)間內(nèi)覆蓋所有測試點(diǎn)，除了普通硬盤，不需要任何特定硬件，在幾乎不影響用戶使用的前提下，克服了采用實(shí)際硬盤進(jìn)行功能測試的缺陷，能夠進(jìn)行快速完整的容錯(cuò)測試，顯著縮小了測試周期和測試成本，極大的提高了磁盤的可靠性和使用壽命，且該方法具有很好的擴(kuò)展性。

附圖說明

附圖1該方法所述錯(cuò)誤注入模塊的流程圖；

附圖2該方法數(shù)據(jù)讀寫請(qǐng)求處理的流程圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下文中將結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的一種基于錯(cuò)誤注入測試存儲(chǔ)系統(tǒng)容忍壞扇區(qū)能力的方法進(jìn)行詳細(xì)說明。