[發明專利]一種基于二次分配管理磁盤擴展空間的方法

在審

• 申請號: 201410560713.3
• 申請日: 2014-10-21
• 公開（公告）號: CN104239235A
• 公開（公告）日: 2014-12-24
• 發明（設計）人: 閆永剛
• 申請（專利權）人: 浪潮電子信息產業股份有限公司
• 主分類號: G06F12/08
• 分類號: G06F12/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于二次分配管理磁盤擴展空間的方法，其特征在于方法如下：

本方法實現為智能虛擬磁盤模塊的接入插件，實現磁盤空間預留、元數據鏡像功能，并提供預留區再分配、釋放、查找和讀寫等接口，下文縮寫記做rz-mangle；

磁盤初始化時，智能虛擬磁盤根據管理員配置劃分存儲空間，rz-mangle按照特定比例劃分鏡像區和常規區域，寫入鏡像超級塊；鏡像寫入解決少量扇區錯誤導致磁盤失效的問題；

模塊使用預留區前需要執行分配，rz-mangle提供分配接口；rz-mangle使用鎖定機制實現分配串行化；接著檢測標識字符串預留區是否已存在，以及空閑預留區是否能夠滿足；條件滿足后插入新的條目到rz-mangle超級塊維護標識字符串和空間位置、大小的映射表；根據參數設置，可分配不同大小的元數據區和常規數據區，如前所述，元數據區提供RAID1鏡像，可以提高可靠性；

預留區分配成功后，模塊調用rz-mangle查詢接口獲取預留區位置、大小以及相應的塊設備描述結構；讀寫請求按照常規方式提交，智能虛擬磁盤框架調度請求到達rz-mangle模塊；rz-mangle根據寫入位置決定是元數據區鏡像寫或者常規寫，重新生成適當的寫入請求，提交到智能虛擬磁盤；智能虛擬磁盤依次調度更底層的寫入mangle，以實現存儲系統的其他功能；

預留區使用完畢后可以釋放，rz-mangle提供釋放接口；釋放完畢后模塊無法再對這部分空間執行寫入，這通過下面描述的寫入限制實現；

rz-mangle查詢接口提供一個64位的訪問標識符identifier；提交請求時，和該標識符不符的請求認為是一個權限不足的IO請求，會以-EPERM錯誤返回；標識符驗證通過后執行寫入位置和大小驗證，不在分配范圍內的請求以錯誤-EIO結束，表示越界；標識符identifier在智能虛擬磁盤接管磁盤時隨機生成，在移除前保持不變；

rz-mangle的初始化由智能虛擬磁盤框架觸發；在接入或移除磁盤時，udev事件觸發智能虛擬磁盤的加載或移除接口，進而觸發rz-mangle的加載或移除；在創建RAID卷組時，智能虛擬磁盤模塊根據配置參數執行初始化，rz-mangle初始化后清空超級塊，使用預留區的模塊在創建RAID時需要再次調用rz-mangle的分配接口。