[發明專利]一種獨立冗余磁盤陣列的重構方法及裝置

在審

• 申請號: 201810554801.0
• 申請日: 2018-05-31
• 公開（公告）號: CN108874314A
• 公開（公告）日: 2018-11-23
• 發明（設計）人: 侯英利;姜怡坤;鄒虎
• 申請（專利權）人: 鄭州云海信息技術有限公司
• 主分類號: G06F3/06
• 分類號: G06F3/06
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 王寶筠

本發明公開了一種獨立冗余磁盤陣列的重構方法及裝置，用于減少獨立冗余磁盤陣列的重構時長，提高重構效率。本發明方法包括：根據獨立冗余磁盤陣列的容量生成第一位圖和第二位圖，第一位圖和所述第二位圖的條帶數目相同，第一位圖用于指示需要進行重構的條帶，第二位圖用于指示存儲有用戶數據的條帶；當獨立冗余磁盤陣列故障時，對第一位圖進行置位；對第一位圖和第二位圖進行遍歷確定需要進行重構的目標條帶；對目標條帶進行重構。

技術領域

本發明涉及通信領域，尤其涉及一種獨立冗余磁盤陣列的重構方法及裝置。

背景技術

獨立冗余磁盤陣列(redundant arrays of independent disks，RAID)是由很多價格便宜的磁盤，組合成一個容量巨大的磁盤組，利用個別磁盤提供數據所產生加成效果提升整個磁盤系統效能。利用這項技術，將數據切割成許多區段，分別存放在各個硬盤上。同時RAID還提供不同程度的冗余能力(RAID0除外)，當陣列中的一塊磁盤出現故障時，通過冗余數據，可以將故障盤中的數據恢復到熱備盤上。從而保證了用戶數據的完整性。

RAID中有一塊磁盤出現故障后，需要通過冗余數據把把故障盤的數據恢復到熱備盤上，這個過程稱為重構。重構是非常耗時的，需要把磁盤的數據從頭到尾都重構出來。重構技術大部分是通過位圖(bitmap)來實現的。使用bitmap中的一個bit位代表一個數據塊或者一個數據條帶。如果該bit為1表示這塊區域為臟，這塊區域還沒有重構；如果該bit為零，表示該區域所有的塊或條帶已經重構。如果bitmap中的有效位全部清空，表示整個RAID已經重構完畢。該bitmap作為元數據保存到磁盤的元數據區。

在實際應用環境中，有很大部分空間沒有保存用戶數據，這部分空間實際上是不必要重構的，現有方案對所有區域重構，重構效率低，浪費資源。

發明內容

本發明實施例提供了一種獨立冗余磁盤陣列的重構方法及裝置，用于減少獨立冗余磁盤陣列的重構時長，提高重構效率。

本發明實施例的第一方面提供了一種獨立冗余磁盤陣列的重構方法，包括：根據獨立冗余磁盤陣列的容量生成第一位圖和第二位圖，所述第一位圖和所述第二位圖的條帶數目相同，所述第一位圖用于指示需要進行重構的條帶，所述第二位圖用于指示存儲有用戶數據的條帶；當所述獨立冗余磁盤陣列故障時，對所述第一位圖進行置位；對所述第一位圖和所述第二位圖進行遍歷確定需要進行重構的目標條帶；對所述目標條帶進行重構。

在一種可能的設計中，在本發明實施例第一方面的第一種實現方式中，在所述根據獨立冗余磁盤陣列的容量生成第一位圖和第二位圖之后，在所述對所述第一位圖進行置位之前，所述方法還包括：根據接收到的IO數據對所述第二位圖進行置位。

在一種可能的設計中，在本發明實施例第一方面的第二種實現方式中，所述方法還包括：當向所述獨立冗余磁盤陣列中沒有存儲用戶數據的條帶寫入數據時，重新計算校驗位并寫入數據。

在一種可能的設計中，在本發明實施例第一方面的第三種實現方式中，所述根據獨立冗余磁盤陣列的容量生成第一位圖和第二位圖之后，所述方法還包括：將所述第一位圖和所述第二位圖映射到所述獨立冗余磁盤陣列的元數據區域并保存。

在一種可能的設計中，在本發明實施例第一方面的第四種實現方式中，所述對所述第一位圖和所述第一位圖進行遍歷確定需要進行重構的目標條帶包括：對所述獨立冗余磁盤陣列的條帶逐一進行遍歷檢測；獲取每個條帶對應所述第一位圖的位和對應所述第二位圖的位，所述第一位圖的位用于指示每個條帶是否需要進行重構，所述第二位圖的位用于指示每個條帶是否存儲有用戶數據；確定存儲有用戶數據且需要進行重構的條帶為目標條帶。

本發明實施例的第二方面提供了一種獨立冗余磁盤陣列的重構裝置，包括：