[發明專利]用于管理數據存儲的方法、裝置和計算機可讀介質

有效

• 申請號: 201810879497.7
• 申請日: 2018-08-03
• 公開（公告）號: CN110851401B
• 公開（公告）日: 2023-09-08
• 發明（設計）人: 匡亞明;劉軍;樊小華
• 申請（專利權）人: 伊姆西IP控股有限責任公司
• 主分類號: G06F16/16
• 分類號: G06F16/16;G06F16/23;G06F3/06
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 王茂華

公開了用于管理數據存儲的技術。在一個實施例中，該技術包括在文件系統的基于塊的分段中記錄索引信息。索引信息與虛擬塊映射(VBM)中的區塊列表有關，VBM指向基于塊的分段。該技術還包括檢測與VBM相關的錯誤。該技術還包括響應于檢測到錯誤，基于索引信息重建VBM。

技術領域

本發明總體涉及數據存儲。更具體地，本發明涉及用于管理數據存儲的方法、裝置和計算機程序產品。

背景技術

計算機系統可以包括由一個或多個主處理器使用的不同的資源。計算機系統中的資源和主處理器可以通過一個或多個通信連接來互連。這些資源可以包括例如數據存儲設備，諸如被包括在由Dell?EMC?of?Hopkinton,Massachusetts制造的數據存儲系統中的那些數據存儲設備。這些數據存儲系統可以被耦合到一個或多個服務器或者主處理器，并且向每個主處理器提供存儲服務。來自一個或多個不同的供應商的多個數據存儲系統可以被連接，并且可以為計算機系統中的一個或多個主處理器提供共同的數據存儲。

主處理器可以使用數據存儲系統執行各種數據處理任務和操作。例如，主處理器可以結合數據請求執行基本系統I/O操作，諸如數據讀取和寫入操作。

主處理器系統可以使用包含多個主機接口單元、盤驅動器和盤接口單元的存儲設備來存儲并且檢索數據。主機系統通過與此提供的多個信道來訪問存儲設備。主機系統通過信道將數據和訪問控制信息提供給存儲設備，并且存儲系統還通過信道將數據提供給主機系統。主機系統不直接地尋址存儲設備的盤驅動器，而是訪問被主機系統視為多個邏輯盤單元的設備。邏輯盤單元可以對應或不對應于實際的盤驅動器。允許多個主機系統訪問單個存儲設備單元允許主機系統共享設備中的數據。為了促進設備上的數據的共享，還可以使用數據存儲系統上的附加軟件。

在其中需要高可用性的數據存儲系統中，系統管理員經常面對保留數據完整性和確保關鍵系統組件的可用性的挑戰。任何計算機處理系統中的一個關鍵系統組件是其文件系統。文件系統包括定義底層數據存儲設備的使用的軟件程序和數據結構。文件系統負責將盤存儲組織為文件和目錄，并且跟蹤盤存儲中的哪個部分屬于哪個文件，以及哪些部分未被使用。

文件系統的準確度和一致性對于相關應用以及由那些應用使用的數據是必要的。然而，在任何計算機系統中，可能存在數據損壞的可能，并且因此周期性地采取措施，以確保文件系統是一致并且準確的。在數據存儲系統中，可以經常創建、修改和刪除數百個文件。每次文件被修改時，數據存儲系統執行一系列文件系統更新。這些更新在被可靠地寫入盤存儲時產生一致的文件系統。然而，文件系統可以以若干方式形成不一致。如果系統被不適當地關閉，或者當所安裝的文件系統被不適當地離線時，這種不恰當關閉可以引起問題。不一致還可以由有缺陷的硬件或者硬件故障引起。附加地，不一致還可以由軟件錯誤或者用戶錯誤引起。

附加地，對于高性能、高容量信息技術系統的需要由若干因素驅動。在許多產業中，關鍵信息技術應用要求優質的服務水平。同時，由于越來越多的用戶要求及時訪問包括高質量多媒體內容的巨大并且穩定增長的大量數據，世界正在經歷信息爆炸。用戶還要求信息技術方案保護數據，并且在惡劣條件下，以最小數據丟失和最小數據不可用性來執行。所有類型的計算系統不僅將容納更多數據，而且互連程度變得越來越高，提高了以幾何級數速率交換的數據量。

為了解決該需求，現代數據存儲系統(“存儲系統”)被用于各種商業用途。例如，數據存儲系統與主機系統耦合，以出于產品開發的目的而存儲數據，并且大型存儲系統由金融機構使用，以將關鍵數據存儲在大型數據庫中。對于使用這樣的存儲系統的許多用途而言，非常重要的是，存儲系統是高度可靠的并且高度高效的，使得關鍵數據不會丟失或者不會不可用。

文件系統檢查(FSCK)實用程序提供幫助檢測并且修復文件系統中的不一致的機制。FSCK實用程序驗證文件系統的完整性，并且可選地修復文件系統。一般而言，FSCK實用程序的主要功能是幫助維護文件系統的完整性。FSCK實用程序驗證文件系統的元數據，將不一致的元數據恢復到一致狀態，并且因此恢復文件系統的完整性。

發明內容