[發明專利]一種基于水平編碼的雙盤循環校驗方法

有效

• 申請號: 202010655155.4
• 申請日: 2020-07-09
• 公開（公告）號: CN111782439B
• 公開（公告）日: 2023-06-06
• 發明（設計）人: 劉靖宇;朱希康;楊光;李浩鵬;李蕭言;牛秋霞;武優西
• 申請（專利權）人: 河北工業大學
• 主分類號: G06F11/10
• 分類號: G06F11/10;G06F11/14;G06F3/06
• 代理公司: 天津翰林知識產權代理事務所(普通合伙) 12210
• 代理人: 王瑞

1.一種基于水平編碼的雙盤循環校驗方法，其特征在于該方法包括以下步驟：

(1)水平編碼的布局由N個磁盤組成，其中包括N-2個數據盤和2個校驗盤；N2；將每個數據盤劃分成m個大小相等的數據塊；每個校驗盤劃分成m個與數據塊相同大小的校驗塊；對所有磁盤進行條帶化，位于同一行的數據塊和校驗塊構成一個條帶，共形成m個條帶；數據盤之間并行工作，條帶之間順序工作；m≥1；

(2)在基于該布局的存儲系統中構建一個映射表，映射表中相應的值表示相同偏移的條帶中校驗值所在位置；對映射表中的所有標記設置相同的初始值，該初始值代表當前校驗值存放在第二個校驗盤中；

在寫請求到來時，按照數據塊的大小將寫請求數據分割為若干份，以條帶為單位進行數據寫操作，生成校驗值并存入相應的校驗盤；每存入一次新校驗值后，都要對映射表中當前條帶對應的標記取反，更新標記；直到寫滿所有條帶；

(3)所有條帶寫滿后，對所有最終校驗值進行歸并。

2.根據權利要求1所述的基于水平編碼的雙盤循環校驗方法，其特征在于步驟2)具體是：在基于該布局的存儲系統中構建一個映射表，映射表中相應的值表示相同偏移的條帶中校驗值所在位置；對映射表中的所有標記設置相同的初始值，初始值設置為0或1，該初始值代表當前校驗值存放在第二個校驗盤中；

第一次寫請求到來，按照數據塊的大小將寫請求數據分割為若干份，將分割后的寫請求數據從第一個條帶的第一個數據塊開始并行寫入，新寫入的數據與存儲系統的初始值進行異或生成校驗值，并存到第一個校驗盤中，并對映射表中當前條帶對應的標記取反；

第二次寫請求到來，判斷當前條帶是否寫滿；若未寫滿，按照數據塊的大小將寫請求數據分割為若干份，將分割后的寫請求數據寫入與上一個寫請求數據相鄰的空閑數據塊中，新寫入的數據和第一個校驗盤中已經存入的校驗值相互異或生成新的校驗值，并存到第二個校驗盤中，并對映射表中當前條帶對應的標記取反；若已寫滿，則從下一個條帶的第一個數據塊開始寫入，新寫入的數據與存儲系統的初始值進行異或生成該條帶的校驗值，并存到第一個校驗盤中，并對映射表中當前條帶對應的標記取反；

第三次寫請求到來，判斷當前條帶是否寫滿；若未寫滿，按照數據塊的大小將寫請求數據分割為若干份，將分割后的寫請求數據寫入與上一個寫請求數據相鄰的空閑數據塊中，新寫入的數據和第二個校驗盤中已經存入的校驗值相互異或生成新的校驗值，并將第一次寫請求時第一個校驗盤中的校驗值替換成新的校驗值，同時對映射表中當前條帶對應的標記取反；若已寫滿，則從下一個條帶的第一個數據塊開始寫入，新寫入的數據與存儲系統的初始值進行異或生成該條帶的校驗值，并存到第一個校驗盤中，同時對映射表中當前條帶對應的標記取反；

重復上述步驟，直到寫滿所有條帶。

3.根據權利要求1所述的基于水平編碼的雙盤循環校驗方法，其特征在于步驟3)具體是：根據映射表更新的標記，確定每個條帶的最終校驗值的存儲位置；最后，將所有條帶的全部最終校驗值歸并到同一個校驗盤中，再移除另一個校驗盤。

4.根據權利要求1所述的基于水平編碼的雙盤循環校驗方法，其特征在于步驟3)中，對所有的映射表標記進行求和，若求和結果大于標記個數m的1/2，則將最終校驗值歸并到第二個校驗盤中，否則歸并到第一個校驗盤中。

5.根據權利要求1所述的基于水平編碼的雙盤循環校驗方法，其特征在于當出現磁盤損壞時，損壞磁盤中原有的數據丟失，此時需要用新磁盤替換損壞磁盤并進行數據恢復，數據恢復的具體方法是：讀取未損壞數據盤中的數據和未損壞校驗盤的校驗值，相同條帶中的數據和校驗值相互異或得到的結果為恢復數據，并將恢復數據存儲到替換的新磁盤中。