[發明專利]一種多控磁盤陣列緩存鏡像方法及系統

在審

• 申請號: 201410532510.3
• 申請日: 2014-10-10
• 公開（公告）號: CN105573857A
• 公開（公告）日: 2016-05-11
• 發明（設計）人: 王施人;朱正義;陜振
• 申請（專利權）人: 北京計算機技術及應用研究所;北京航天愛威電子技術有限公司
• 主分類號: G06F11/14
• 分類號: G06F11/14;G06F12/08
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 梁揮;祁建國

1.一種多控磁盤陣列緩存鏡像方法，其特征在于，包括：

建立鏡像對步驟，初始化控制器，控制器包括本地緩存區與鏡像緩存區， 源控制器的本地緩存區與鏡像控制器的鏡像緩存區建立鏡像對；

寫入數據步驟，當執行數據寫入操作時，將數據寫入到本地緩存區，同時 將數據同步到與本地緩存區建立鏡像對的鏡像緩存區中；

讀取數據步驟，當執行數據讀取操作時，從本地緩存區讀取數據。

2.如權利要求1所述的多控磁盤陣列緩存鏡像方法，其特征在于，所述建 立鏡像對步驟包括：

為每個控制器生成標識ID，獲取所述鏡像控制器的標識ID和鏡像對狀態 信息；

檢查所述鏡像對狀態信息，若所述鏡像控制器存在空間鏡像緩存區，則所 述源控制器向所述鏡像控制器申請建立鏡像對，否則從所有控制器中選擇最先 響應的控制器，作為鏡像控制器，發送建立鏡像對請求；

解除最先響應的控制器原有的鏡像對，并與所述源控制器建立鏡像對。

3.如權利要求1所述的并行多控磁盤陣列緩存鏡像方法，其特征在于，所 述寫入數據步驟還包括：

更新所述鏡像控制器鏡像緩存區的鏡像緩存差異位圖；

若所述鏡像控制器的鏡像緩存區發生故障，則將所述鏡像控制器的鏡像緩 存區的數據存儲到共享存儲設備中。

4.如權利要求1或3所述的多控磁盤陣列緩存鏡像方法，其特征在于，所 述讀取數據步驟還包括：

若未能從所述源控制器的本地緩存區讀取數據，則從所述共享存儲設備中 讀取數據，并更新所述鏡像緩存差異位圖。

5.如權利要求1所述的多控磁盤陣列緩存鏡像方法，其特征在于，還包括：

故障檢測處理步驟，所述源控制器向所述鏡像控制器發送狀態檢測命令；

若所述源控制器在檢測超時窗口內獲取所述鏡像控制器的狀態正常響應， 則所述鏡像控制器狀態正常，等待規定周期后，重新發送狀態檢測命令，否則 設置所述鏡像控制器的狀態為鏡像丟失，并暫停緩存IO操作流程，解除與所 述源控制器的鏡像對，所述源控制器與其他控制器建立鏡像對；

恢復IO操作流程，并將源控制器的狀態設置為鏡像正常；

將所述鏡像控制器的鏡像緩存區的數據存儲到共享存儲設備中，并將所述 鏡像控制器的鏡像緩存區設置為空閑狀態。

6.一種多控磁盤陣列緩存鏡像系統，其特征在于，包括：

建立鏡像對模塊，用于初始化控制器，控制器包括本地緩存區與鏡像緩存 區，源控制器的本地緩存區與鏡像控制器的鏡像緩存區建立鏡像對；

寫入數據模塊，用于當執行數據寫入操作時，將數據寫入到本地緩存區， 同時將數據同步到與本地緩存區建立鏡像對的鏡像緩存區中；

讀取數據模塊，用于當執行數據讀取操作時，從本地緩存區讀取數據。

7.如權利要求6所述的多控磁盤陣列緩存鏡像系統，其特征在于，所述建 立鏡像對模塊包括：

為每個控制器生成標識ID，獲取所述鏡像控制器的標識ID和鏡像對狀態 信息；

檢查所述鏡像對狀態信息，若所述鏡像控制器存在空間鏡像緩存區，則所 述源控制器向所述鏡像控制器申請建立鏡像對，否則從所有控制器中選擇最先 響應的控制器，作為鏡像控制器，發送建立鏡像對請求；

解除最先響應的控制器原有的鏡像對，并與所述源控制器建立鏡像對。

8.如權利要求7所述的多控磁盤陣列緩存鏡像系統，其特征在于，所述寫 入數據模塊還包括：用于更新所述鏡像控制器鏡像緩存區的鏡像緩存差異位 圖；若所述鏡像控制器的鏡像緩存區發生故障，則將所述鏡像控制器的鏡像緩 存區的數據存儲到共享存儲設備中。

9.如權利要求6或8所述的多控磁盤陣列緩存鏡像系統，其特征在于，所 述讀取數據模塊還包括：用于若未能從所述源控制器的本地緩存區讀取數據， 則從所述共享存儲設備中讀取數據，并更新所述鏡像緩存差異位圖。

10.如權利要求7所述的多控磁盤陣列緩存鏡像系統，其特征在于，還包 括：

故障檢測處理模塊，用于所述源控制器向所述鏡像控制器發送狀態檢測命 令；若所述源控制器在檢測超時窗口內獲取所述鏡像控制器的狀態正常響應， 則所述鏡像控制器狀態正常，等待規定周期后，重新發送狀態檢測命令，否則 設置所述鏡像控制器的狀態為鏡像丟失，并暫停緩存IO操作流程，解除與所 述源控制器的鏡像對，所述源控制器與其他控制器建立鏡像對；恢復IO操作 流程，并將源控制器的狀態設置為鏡像正常；將所述鏡像控制器的鏡像緩存區 的數據存儲到共享存儲設備中，并將所述鏡像控制器的鏡像緩存區設置為空閑 狀態。