專利名稱：分區(qū)表信息備份方法和裝置以及存儲系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明實施例涉及存儲技術(shù)，尤其涉及一種分區(qū)表信息備份方法、一種分區(qū)表信 息備份裝置和一種存儲系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在存儲技術(shù)領(lǐng)域，對于大容量的數(shù)據(jù)存儲，采用磁盤冗余陣列(Redundant Arrays of Inexpensive Disks，簡稱RAID)技術(shù)。RAID技術(shù)將下層真正的磁盤封裝成邏輯單元號 (Logical Unit Number，簡稱LUN)的形式并映射給上層的操作系統(tǒng)。每一個LUN代表一個 LUN設(shè)備，該LUN設(shè)備對應(yīng)于操作系統(tǒng)上的一個標(biāo)稱的磁盤。如果操作系統(tǒng)需要對標(biāo)稱的磁 盤進行數(shù)據(jù)讀寫操作，則將讀寫操作指令發(fā)送給存儲控制器，通過存儲控制器讀寫下層真 正的磁盤。在數(shù)據(jù)存儲時，將LUN設(shè)備等存儲設(shè)備劃分成多個子區(qū)域，將數(shù)據(jù)在多個子區(qū)域 中分開存放，其中每一個子區(qū)域稱為一個分區(qū)。采用分區(qū)表記錄每一個分區(qū)對應(yīng)的下層實 際磁盤的位置以及容量大小，在數(shù)據(jù)讀寫時，需要根據(jù)分區(qū)表的指引找到下層實際磁盤的 相應(yīng)位置，進行數(shù)據(jù)讀寫操作。在實際應(yīng)用中，由于錯誤操作、磁盤故障、壞道、病毒破壞等 原因，會出現(xiàn)數(shù)據(jù)破壞或丟失的情況，其中最常見的一種情況是分區(qū)表信息被破壞，這種情 況損壞大，將直接導(dǎo)致對應(yīng)分區(qū)的大量甚至所有數(shù)據(jù)丟失或者不可使用?，F(xiàn)有的數(shù)據(jù)存儲 方法并不對分區(qū)表信息進行備份，或采用定期人工備份分區(qū)表的方法。如果不對分區(qū)表信息進行備份，在發(fā)生數(shù)據(jù)丟失時，采用數(shù)據(jù)恢復(fù)軟件查找丟失 的數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)恢復(fù)軟件通常需要對發(fā)生數(shù)據(jù)丟失的整個LUN設(shè)備進行全面掃描，讀取 對應(yīng)LUN設(shè)備的所有數(shù)據(jù)塊并進行分析，根據(jù)分析結(jié)果拼湊出原數(shù)據(jù)。采用該數(shù)據(jù)恢復(fù)方 法，需要對LUN進行全面掃描，而存儲陣列的LUN —般都很大，因此數(shù)據(jù)恢復(fù)過程會消耗大 量時間。并且，采用該數(shù)據(jù)恢復(fù)方法恢復(fù)的數(shù)據(jù)不完整，會出現(xiàn)目錄結(jié)構(gòu)丟失和混亂、文檔 名稱丟失、文檔無法打開等情況。因為采用對LUN進行全面掃描，因此會恢復(fù)一些在發(fā)生數(shù) 據(jù)丟失之前已經(jīng)刪除的文件，導(dǎo)致恢復(fù)的數(shù)據(jù)重名和混亂。如果定期人工備份分區(qū)表，當(dāng)出現(xiàn)問題以后，可以將以前的備份分區(qū)表恢復(fù)到對 應(yīng)的LUN上。由于只能由操作者定期手動備份，因此無法跟蹤到突發(fā)的數(shù)據(jù)丟失或改變，例 如操作者無法獲知病毒對數(shù)據(jù)的突然修改，從而導(dǎo)致缺失備份時機，因此難以恢復(fù)到最近 一次的正常狀態(tài)。并且，在數(shù)據(jù)恢復(fù)時，將備份的分區(qū)表結(jié)構(gòu)覆蓋到當(dāng)前結(jié)構(gòu)上，將導(dǎo)致當(dāng) 前數(shù)據(jù)狀態(tài)不可逆的破壞，一旦恢復(fù)失敗，二次恢復(fù)成功率很低。并且，操作者只能從主機 上獲取備份信息，因此每臺主機只能對映射給自己的LUN對應(yīng)的分區(qū)表信息進行備份，而 無法備份其它LUN對應(yīng)的分區(qū)表信息，如果需要備份所有LUN對應(yīng)的分區(qū)表信息，則需要在 所有的主機上進行定期人工備份操作，操作過程麻煩，所需時間長，無法對所有LUN進行統(tǒng) 一管理。總之，現(xiàn)有的數(shù)據(jù)存儲方法中，還沒有能夠準(zhǔn)確完整地備份分區(qū)表信息的方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實施例提供一種分區(qū)表信息備份方法，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，保證 分區(qū)表信息的準(zhǔn)確性和完整性。本發(fā)明實施例還提供一種分區(qū)表信息備份裝置，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，保 證分區(qū)表信息的準(zhǔn)確性和完整性。本發(fā)明實施例還提供一種存儲系統(tǒng)，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，保證分區(qū)表信 息的準(zhǔn)確性和完整性。本發(fā)明實施例提供一種分區(qū)表信息備份方法，包括獲取與邏輯單元號LUN設(shè)備的分區(qū)表相關(guān)的輸入輸出I/O數(shù)據(jù)流；根據(jù)所述LUN設(shè)備的分區(qū)格式，獲取所述LUN設(shè)備的當(dāng)前分區(qū)表信息；判斷當(dāng)前分區(qū)表信息與前次備份的分區(qū)表信息是否相同，如果是，返回執(zhí)行所述 獲取與LUN設(shè)備的分區(qū)表相關(guān)的I/O數(shù)據(jù)流的步驟，否則，備份當(dāng)前分區(qū)表信息并記錄時間 戳。本發(fā)明實施例還提供一種分區(qū)表信息備份裝置，包括監(jiān)控模塊，用于獲取與邏輯單元號LUN設(shè)備的分區(qū)表相關(guān)的輸入輸出I/O數(shù)據(jù)流 后控制獲取模塊開啟；獲取模塊，用于根據(jù)所述LUN設(shè)備的分區(qū)格式，獲取所述LUN設(shè)備的當(dāng)前分區(qū)表信 息；判斷模塊，用于判斷當(dāng)前分區(qū)表信息與前次備份的分區(qū)表信息是否相同，如果是， 控制所述監(jiān)控模塊重新獲取與LUN設(shè)備的分區(qū)表相關(guān)的I/O數(shù)據(jù)流；否則，控制備份模塊備 份當(dāng)前分區(qū)表信息并記錄時間戳；備份模塊，用于備份當(dāng)前分區(qū)表信息并記錄時間戳。本發(fā)明實施例還提供一種存儲系統(tǒng)，包括存儲控制器，用于將磁盤介質(zhì)映射為一個以上邏輯單元號LUN設(shè)備；磁盤介質(zhì)，用于存儲所述一個以上LUN設(shè)備的數(shù)據(jù)和分區(qū)表信息；分區(qū)表信息備份裝置，用于獲取與所述LUN設(shè)備的分區(qū)表相關(guān)的輸入輸出I/O數(shù) 據(jù)流；根據(jù)所述LUN設(shè)備的分區(qū)格式，獲取所述LUN設(shè)備的當(dāng)前分區(qū)表信息；判斷當(dāng)前分區(qū) 表信息與前次備份的分區(qū)表信息是否相同，如果是，重新獲取與所述LUN設(shè)備的分區(qū)表相 關(guān)的I/O數(shù)據(jù)流，否則，備份當(dāng)前分區(qū)表信息并記錄時間戳。由上述技術(shù)方案可知，本發(fā)明通過對LUN設(shè)備的分區(qū)表相關(guān)的I/O數(shù)據(jù)流進行監(jiān) 控，當(dāng)獲取到上述I/O數(shù)據(jù)流時，根據(jù)LUN設(shè)備的分區(qū)格式獲取該LUN設(shè)備的當(dāng)前分區(qū)表信 息并判斷當(dāng)前分區(qū)表信息與前次備份的分區(qū)表信息是否相同，當(dāng)不相同時，備份當(dāng)前分區(qū) 表信息并記錄時間戳。因為在監(jiān)測到I/O數(shù)據(jù)流時對分區(qū)表信息進行備份，因此每當(dāng)分區(qū) 表信息發(fā)生變化時均會執(zhí)行備份操作，從而能夠保證分區(qū)表信息的準(zhǔn)確性和完整性。


為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā) 明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本發(fā)明實施例一的分區(qū)表信息備份方法的流程圖；圖2為本發(fā)明實施例二的分區(qū)表信息備份方法的流程圖；圖3為本發(fā)明實施例三的分區(qū)表信息備份裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明實施例四的存儲系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例 中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是 本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員 在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。圖1為本發(fā)明實施例一的分區(qū)表信息備份方法的流程圖。如圖1所示，該方法包 括以下過程。步驟101 獲取與LUN設(shè)備的分區(qū)表相關(guān)的輸入輸出anput/Output，簡稱I/O)數(shù) 據(jù)流。步驟102 根據(jù)LUN設(shè)備的分區(qū)格式，獲取該LUN設(shè)備的當(dāng)前分區(qū)表信息。步驟103 判斷當(dāng)前分區(qū)表信息與前次備份的分區(qū)表信息是否相同，如果是，返回 步驟101，否則，執(zhí)行步驟104。步驟104 備份當(dāng)前分區(qū)表信息并記錄時間戳。在本發(fā)明實施例一中，通過對LUN設(shè)備的分區(qū)表相關(guān)的I/O數(shù)據(jù)流進行監(jiān)控，當(dāng)獲 取到上述I/O數(shù)據(jù)流時，根據(jù)LUN設(shè)備的分區(qū)格式獲取該LUN設(shè)備的當(dāng)前分區(qū)表信息并判 斷當(dāng)前分區(qū)表信息與前次備份的分區(qū)表信息是否相同，當(dāng)不相同時，備份當(dāng)前分區(qū)表信息 并記錄時間戳。因為在監(jiān)測到I/O數(shù)據(jù)流時對分區(qū)表信息進行備份，因此每當(dāng)分區(qū)表信息 發(fā)生變化時均會執(zhí)行備份操作，從而能夠保證分區(qū)表信息的準(zhǔn)確性和完整性。圖2為本發(fā)明實施例二的分區(qū)表信息備份方法的流程圖。如圖2所示，該方法包 括以下過程。步驟201 存儲控制器存儲LUN設(shè)備的分區(qū)表對應(yīng)的邏輯塊尋址(Logical Block Addressing，簡稱 LBA)地址。在本步驟中，采用LBA記錄表存儲LUN設(shè)備的分區(qū)表對應(yīng)的LBA地址。具體地，在 每一個LUN設(shè)備初始化以后，生成一個對于該LUN設(shè)備的LBA記錄表，該記錄表中的LBA地 址僅包括該LUN設(shè)備的第一個扇區(qū)的地址。一種較佳的實施方式是，可以將上述LBA記錄 表存儲在磁盤冗余陣列的系統(tǒng)磁盤中，也可以將上述LBA記錄表存儲在存儲控制器自身的 緩存中。步驟202 存儲控制器獲取與LUN設(shè)備的分區(qū)表相關(guān)的I/O數(shù)據(jù)流。在本步驟中，存儲控制器獲取與LUN設(shè)備的分區(qū)表相關(guān)的I/O數(shù)據(jù)流的具體方法 包括存儲控制器獲取存儲的LUN設(shè)備的分區(qū)表對應(yīng)的LBA地址的I/O數(shù)據(jù)流。由于存儲 控制器用于向磁盤寫入I/O數(shù)據(jù)流，因此存儲控制器能夠?qū)︶槍ι鲜鯨BA地址的I/O數(shù)據(jù) 流進行監(jiān)控，當(dāng)監(jiān)控到上述LBA地址發(fā)生了 I/O數(shù)據(jù)流的寫入時，通過執(zhí)行以下步驟203啟 動分區(qū)表備份過程。
步驟203 存儲控制器根據(jù)LUN設(shè)備的分區(qū)格式，獲取LUN設(shè)備的當(dāng)前分區(qū)表信 肩、ο在本步驟中，存儲控制器根據(jù)需要進行備份的LUN設(shè)備所采用的分區(qū)格式，獲取 當(dāng)前該分區(qū)格式所規(guī)定的分區(qū)表扇區(qū)中的信息，該信息即為該LUN設(shè)備的當(dāng)前分區(qū)表信 息。本發(fā)明的分區(qū)信息表備份方法具體可以應(yīng)用于對多種操作系統(tǒng)的分區(qū)表信息備份， 例如微軟視窗操作系統(tǒng)(Microsoft Windows)、Linux操作系統(tǒng)、蘋果公司的操作系統(tǒng) (Apple Mac OS)、SUN公司的操作系統(tǒng)(Solaris)等，也可以應(yīng)用于對多種分區(qū)文件系統(tǒng)進 行文件系統(tǒng)重要結(jié)構(gòu)信息備份，例如新技術(shù)文件系統(tǒng)(New Technology File System，簡 稱NTFS)和文檔分配表(File Allocation Table，簡稱FAT)文件系統(tǒng)的DOS引導(dǎo)記錄(DOS Boot Record，簡稱DBR)結(jié)構(gòu)、NTFS文件系統(tǒng)的主文件表(Master File Table，簡稱$MFT) 和FAT16/32文件系統(tǒng)中的FAT表、第三代擴展文件系統(tǒng)(Third extended file system，簡 稱Ext3)/XFS等文件系統(tǒng)的超級塊、邏輯卷管理(Logical Volume Manager，簡稱LVM)和 Veritas公司卷管理(Veritas Volume Manager，簡稱VxVM)卷的元數(shù)據(jù)等。在本步驟中， 只要根據(jù)備份方法應(yīng)用的系統(tǒng)的具體分區(qū)格式，獲取該格式規(guī)定的分區(qū)表扇區(qū)中的信息即 可。在本發(fā)明實施例二中，僅以常用的Windows和Linux系統(tǒng)為例，由于在上述兩種系統(tǒng) 中，LUN設(shè)備采用的分區(qū)格式包括主引導(dǎo)記錄(Master Boot Record，簡稱MBR)分區(qū)格式 和全球唯一標(biāo)識符分區(qū)格式(Globally Unique Identifier Partition Table Format，簡 稱GPT)分區(qū)格式，因此，本步驟具體可以包括以下過程。首先，存儲控制器判斷LUN設(shè)備的分區(qū)表屬于MBR分區(qū)格式或GPT分區(qū)格式。然后，如果是MBR分區(qū)格式，則通過分析一個以上分區(qū)表項獲取第一指定扇區(qū)，記 錄第一指定扇區(qū)的當(dāng)前分區(qū)表信息。具體方法為判斷一個以上分區(qū)表項是否均為空。如 果是，該一個以上分區(qū)表項都為空，則直接執(zhí)行以下步驟204。否則，該一個以上分區(qū)表項 不都為空，則判斷一個以上分區(qū)表項是否包括擴展分區(qū)，由于MBR分區(qū)格式的擴展分區(qū)在 該分區(qū)表項的04H位置的標(biāo)識符為OxOF或0x05，因此判斷一個以上分區(qū)表項是否包括擴 展分區(qū)的具體方法為判斷一個以上分區(qū)表項中是否包括標(biāo)識符為OxOF或0x05的分區(qū)表 項。如果一個以上分區(qū)表項中包括標(biāo)識符為OxOF或0x05的分區(qū)表項，說明包括擴展分區(qū)， 則第一指定扇區(qū)包括擴展引導(dǎo)記錄(Extended Boot Record，簡稱EBR)扇區(qū)和MBR扇區(qū)，記 錄EBR扇區(qū)和MBR扇區(qū)的當(dāng)前分區(qū)表信息。如果一個以上分區(qū)表項中不包括標(biāo)識符為OxOF 或0x05的分區(qū)表項，說明不包括擴展分區(qū)，則第一指定扇區(qū)只包括MBR扇區(qū)，記錄MBR扇區(qū) 的當(dāng)前分區(qū)表信息。如果是GPT分區(qū)格式，則記錄第二指定扇區(qū)的當(dāng)前分區(qū)表信息。具體地，GPT分區(qū) 格式的分區(qū)表項的格式及長度固定，第二指定扇區(qū)包括LUN設(shè)備的最前34個扇區(qū)與最后33 個扇區(qū)，則記錄LUN設(shè)備的最前34個扇區(qū)與最后33個扇區(qū)的當(dāng)前分區(qū)表信息，其中，所述 LUN設(shè)備的最前34個扇區(qū)，例如，可以是LUN設(shè)備的0 33號扇區(qū)。步驟204 存儲控制器判斷當(dāng)前分區(qū)表信息與前次備份的分區(qū)表信息是否相同， 如果是，返回步驟202 ；否則，執(zhí)行步驟205和步驟206。其中，步驟205和步驟206的執(zhí)行 順序可以互換或同時執(zhí)行。步驟205 存儲控制器備份當(dāng)前分區(qū)表信息并記錄時間戳。在本步驟中，一種較佳的實施方式是，存儲控制器可以將當(dāng)前分區(qū)表信息備份在磁盤冗余陣列的系統(tǒng)磁盤中，也可以將當(dāng)前分區(qū)表信息備份在存儲控制器自身的緩存中。 該時間戳記錄當(dāng)前時間。步驟206 存儲控制器根據(jù)當(dāng)前分區(qū)表信息更新存儲的LUN設(shè)備的分區(qū)表對應(yīng)的 LBA地址。在本步驟中，在步驟201中生成的LBA記錄表中更新存儲上述第一指定扇區(qū)和第 二指定扇區(qū)的LBA地址。步驟207 存儲控制器根據(jù)備份的分區(qū)表信息恢復(fù)LUN設(shè)備的數(shù)據(jù)。在本步驟中，可以根據(jù)備份的分區(qū)表信息，采用任何數(shù)據(jù)恢復(fù)方法，對LUN設(shè)備進 行數(shù)據(jù)恢復(fù)。一種較佳的實施方式是，本步驟具體包括以下過程。第一步，根據(jù)時間戳獲取備份的分區(qū)表信息。具體地，在需要進行數(shù)據(jù)恢復(fù)時，根 據(jù)時間戳從一個以上備份的分區(qū)表信息中選擇用于數(shù)據(jù)恢復(fù)的備份的分區(qū)表信息。第二步，對LUN設(shè)備進行快照，獲取LUN設(shè)備快照數(shù)據(jù)。具體地，在需要進行數(shù)據(jù) 恢復(fù)時，對此時的LUN設(shè)備進行快照，獲取LUN設(shè)備快照數(shù)據(jù)。上述第一步與第二步的執(zhí)行順行可以互換或同時執(zhí)行。第三步，根據(jù)獲取的備份的分區(qū)表信息恢復(fù)LUN設(shè)備快照數(shù)據(jù)，獲取LUN設(shè)備快照 恢復(fù)數(shù)據(jù)。具體地，根據(jù)獲取的備份的分區(qū)表信息對應(yīng)的扇區(qū)的LBA地址，將該分區(qū)表信息 還原到LUN設(shè)備快照數(shù)據(jù)的對應(yīng)的LBA地址上。第四步，判斷LUN設(shè)備快照恢復(fù)數(shù)據(jù)是否正確，如果是，向LUN設(shè)備中存儲LUN設(shè) 備快照恢復(fù)數(shù)據(jù)；否則，返回執(zhí)行第一步。具體地，將LUN設(shè)備快照恢復(fù)數(shù)據(jù)映射到主機， 通過主機檢查LUN設(shè)備快照恢復(fù)數(shù)據(jù)，判斷LUN設(shè)備快照恢復(fù)數(shù)據(jù)是否正確。如果正確， 向LUN設(shè)備中存儲LUN設(shè)備快照恢復(fù)數(shù)據(jù)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)成功恢復(fù)。如果不正確，返回執(zhí)行第一 步，選擇其它時間戳對應(yīng)的備份的分區(qū)表信息，通過重復(fù)上述步驟重新嘗試數(shù)據(jù)恢復(fù)，直到 數(shù)據(jù)成功恢復(fù)。例如，當(dāng)發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲錯誤或數(shù)據(jù)丟失而需要進行數(shù)據(jù)恢復(fù)時，首先根據(jù)發(fā)現(xiàn)數(shù) 據(jù)存儲錯誤或數(shù)據(jù)丟失的當(dāng)前時刻，選擇距離當(dāng)前時刻最近的時間戳，獲取該時間戳對應(yīng) 的備份的分區(qū)表信息。同時，可以在發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲錯誤或數(shù)據(jù)丟失的當(dāng)前時刻對LUN設(shè)備 進行快照，獲取LUN設(shè)備快照數(shù)據(jù)。根據(jù)上述備份的分區(qū)表信息恢復(fù)LUN設(shè)備快照數(shù)據(jù)，如 果獲取的LUN設(shè)備快照恢復(fù)數(shù)據(jù)是數(shù)據(jù)存儲錯誤或數(shù)據(jù)丟失前的正確數(shù)據(jù)，則存儲該LUN 設(shè)備快照恢復(fù)數(shù)據(jù)。如果該LUN設(shè)備快照恢復(fù)數(shù)據(jù)不是數(shù)據(jù)存儲錯誤或數(shù)據(jù)丟失前的正確 數(shù)據(jù)，則選擇該時間戳的前一個時間戳進行數(shù)據(jù)恢復(fù)，如果仍不能得到數(shù)據(jù)存儲錯誤或數(shù) 據(jù)丟失前的正確數(shù)據(jù)，則再向前選擇一個時間戳，直到恢復(fù)到數(shù)據(jù)存儲錯誤或數(shù)據(jù)丟失前 的正確數(shù)據(jù)為止。在本發(fā)明實施例二中，不僅通過監(jiān)測I/O數(shù)據(jù)流來監(jiān)控分區(qū)表信息的變化，每當(dāng) 分區(qū)表信息發(fā)生變化時均會執(zhí)行備份操作，從而能夠保證分區(qū)表信息的準(zhǔn)確性和完整性。 并且，對于MBR分區(qū)格式和GPT分區(qū)格式分別采用不同的備份方式，進一步提高了分區(qū)表信 息備份過程的處理速度。并且，在發(fā)生數(shù)據(jù)丟失或錯誤時，可以根據(jù)時間戳選擇合適的備份 的分區(qū)表信息，通過將備份的分區(qū)表信息恢復(fù)到數(shù)據(jù)恢復(fù)時的LUN設(shè)備快照數(shù)據(jù)，對分區(qū) 表進行恢復(fù)，進一步保證了分區(qū)表信息的準(zhǔn)確性和完整性。圖3為本發(fā)明實施例三的分區(qū)表信息備份裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。一種較佳的實施方式是，該裝置設(shè)置于存儲控制器中。如圖3所示，該裝置至少包括監(jiān)控模塊31、獲取模塊 32、判斷模塊33和備份模塊34。其中，獲取模塊32包括格式判斷單元321、MBR獲取單元 322和GPT獲取單元323。進一步地，分區(qū)表信息備份裝置還可以包括LBA記錄模塊35和 恢復(fù)模塊36。其中，LBA記錄模塊35存儲LUN設(shè)備的分區(qū)表對應(yīng)的LBA地址。進一步地，LBA記 錄模塊35在判斷模塊33的控制下，根據(jù)當(dāng)前分區(qū)表信息更新存儲的LUN設(shè)備的分區(qū)表對 應(yīng)的LBA地址。監(jiān)控模塊31監(jiān)控與LUN設(shè)備的分區(qū)表相關(guān)的I/O數(shù)據(jù)流，當(dāng)獲取到與LUN設(shè)備的 分區(qū)表相關(guān)的I/O數(shù)據(jù)流后，控制獲取模塊32開啟。具體地，監(jiān)控模塊31監(jiān)控并獲取LBA 記錄模塊35存儲的LUN設(shè)備的分區(qū)表對應(yīng)的LBA地址的I/O數(shù)據(jù)流。獲取模塊32根據(jù)LUN設(shè)備的分區(qū)格式，獲取LUN設(shè)備的當(dāng)前分區(qū)表信息并傳送到 判斷模塊33。具體地，獲取模塊32包括格式判斷單元321、MBR獲取單元322和GPT獲取 單元323。其中，格式判斷單元321判斷LUN設(shè)備的分區(qū)表屬于MBR分區(qū)格式或GPT分區(qū) 格式，如果是MBR分區(qū)格式，則開啟MBR獲取單元322 ；如果是GPT分區(qū)格式，則開啟GPT獲 取單元323。MBR獲取單元322通過分析一個以上分區(qū)表項獲取第一指定扇區(qū)，記錄第一指 定扇區(qū)的當(dāng)前分區(qū)表信息。GPT獲取單元323記錄第二指定扇區(qū)的當(dāng)前分區(qū)表信息。具體 地，MBR獲取單元322判斷一個以上分區(qū)表項是否均為空；如果是，通知判斷模塊33判斷當(dāng) 前分區(qū)表信息與前次備份的分區(qū)表信息是否相同；否則，判斷一個以上分區(qū)表項是否包括 擴展分區(qū)；如果是，記錄EBR扇區(qū)和MBR扇區(qū)的當(dāng)前分區(qū)表信息；否則，記錄MBR扇區(qū)的當(dāng)前 分區(qū)表信息。具體地，GPT獲取單元323記錄LUN設(shè)備的最前34個扇區(qū)與最后33個扇區(qū) 的當(dāng)前分區(qū)表信息，其中，所述LUN設(shè)備的最前34個扇區(qū)，例如，可以是LUN設(shè)備的0 33 號扇區(qū)。判斷模塊33判斷當(dāng)前分區(qū)表信息與前次備份的分區(qū)表信息是否相同，如果是，控 制監(jiān)控模塊31重新獲取與LUN設(shè)備的分區(qū)表相關(guān)的I/O數(shù)據(jù)流；否則，控制備份模塊34備 份當(dāng)前分區(qū)表信息并記錄時間戳，并且，還可以進一步地控制LBA記錄模塊35根據(jù)當(dāng)前分 區(qū)表信息更新存儲的LUN設(shè)備的分區(qū)表對應(yīng)的LBA地址。備份模塊34備份當(dāng)前分區(qū)表信息并記錄時間戳。恢復(fù)模塊36根據(jù)備份的分區(qū)表信息恢復(fù)LUN設(shè)備的數(shù)據(jù)。具體地，恢復(fù)模塊36 根據(jù)時間戳獲取備份的分區(qū)表信息，對LUN設(shè)備進行快照，獲取LUN設(shè)備快照數(shù)據(jù)，根據(jù)獲 取的備份的分區(qū)表信息恢復(fù)LUN設(shè)備快照數(shù)據(jù)，獲取LUN設(shè)備快照恢復(fù)數(shù)據(jù)，判斷LUN設(shè)備 快照恢復(fù)數(shù)據(jù)是否正確，如果是，向LUN設(shè)備中存儲LUN設(shè)備快照恢復(fù)數(shù)據(jù)，否則，重新根據(jù) 時間戳獲取備份的分區(qū)表信息。在本發(fā)明實施例三中，當(dāng)監(jiān)控模塊獲取到I/O數(shù)據(jù)流時，獲取模塊根據(jù)LUN設(shè)備的 分區(qū)格式獲取該LUN設(shè)備的當(dāng)前分區(qū)表信息，判斷模塊判斷當(dāng)前分區(qū)表信息與前次備份的 分區(qū)表信息是否相同，當(dāng)不相同時，備份當(dāng)前分區(qū)表信息并記錄時間戳。因為在監(jiān)測到I/ 0數(shù)據(jù)流時對分區(qū)表信息進行備份，因此每當(dāng)分區(qū)表信息發(fā)生變化時均會執(zhí)行備份操作，從 而能夠保證分區(qū)表信息的準(zhǔn)確性和完整性。并且，在發(fā)生數(shù)據(jù)丟失或錯誤時，恢復(fù)模塊可以 根據(jù)時間戳選擇合適的備份的分區(qū)表信息，并對數(shù)據(jù)恢復(fù)時刻的LUN設(shè)備存儲的信息進行 快照，將備份的分區(qū)表信息恢復(fù)到LUN設(shè)備快照數(shù)據(jù)，進一步保證了分區(qū)表信息的準(zhǔn)確性和完整性。圖4為本發(fā)明實施例四的存儲系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖4所示，該存儲系統(tǒng)至少 包括存儲控制器40、磁盤介質(zhì)41和分區(qū)表信息備份裝置42。其中，存儲控制器40將磁盤介質(zhì)41映射為一個以上LUN設(shè)備，該一個以上LUN設(shè) 備用于存儲數(shù)據(jù)和分區(qū)表信息。磁盤介質(zhì)41作為存儲的物理介質(zhì)，用于存儲所述一個以上LUN設(shè)備的數(shù)據(jù)和分區(qū)表fe息。
分區(qū)表信息備份裝置42獲取與LUN設(shè)備的分區(qū)表相關(guān)的I/O數(shù)據(jù)流，根據(jù)LUN設(shè) 備的分區(qū)格式，獲取LUN設(shè)備的當(dāng)前分區(qū)表信息，判斷當(dāng)前分區(qū)表信息與前次備份的分區(qū) 表信息是否相同，如果是，重新獲取與LUN設(shè)備的分區(qū)表相關(guān)的I/O數(shù)據(jù)流，否則，備份當(dāng)前 分區(qū)表信息并記錄時間戳。進一步地，分區(qū)表信息備份裝置42還用于根據(jù)備份的分區(qū)表信 息恢復(fù)所述LUN設(shè)備的數(shù)據(jù)。具體地，本發(fā)明實施例四中的存儲系統(tǒng)可以是任何采用LUN映射方式的存儲系 統(tǒng)，例如，磁盤冗余陣列系統(tǒng)、虛擬智能存儲系統(tǒng)等。在本發(fā)明實施例四中，分區(qū)表信息備份裝置在獲取到I/O數(shù)據(jù)流時，根據(jù)LUN設(shè)備 的分區(qū)格式獲取該LUN設(shè)備的當(dāng)前分區(qū)表信息，判斷當(dāng)前分區(qū)表信息與前次備份的分區(qū)表 信息是否相同，當(dāng)不相同時，備份當(dāng)前分區(qū)表信息并記錄時間戳。在監(jiān)測到I/O數(shù)據(jù)流時對 分區(qū)表信息進行備份，因此每當(dāng)分區(qū)表信息發(fā)生變化時均會執(zhí)行備份操作，從而能夠保證 分區(qū)表信息的準(zhǔn)確性和完整性。需要說明的是對于前述的各方法實施例，為了簡單描述，故將其都表述為一系列 的動作組合，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該知悉，本發(fā)明并不受所描述的動作順序的限制，因為 依據(jù)本發(fā)明，某些步驟可以采用其他順序或者同時進行。其次，本領(lǐng)域技術(shù)人員也應(yīng)該知 悉，說明書中所描述的實施例均屬于優(yōu)選實施例，所涉及的動作和模塊并不一定是本發(fā)明 所必須的。在上述實施例中，對各個實施例的描述都各有側(cè)重，某個實施例中沒有詳述的部 分，可以參見其他實施例的相關(guān)描述。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實現(xiàn)上述方法實施例的全部或部分步驟可以通過 程序指令相關(guān)的硬件來完成，前述的程序可以存儲于一計算機可讀取存儲介質(zhì)中，該程序 在執(zhí)行時，執(zhí)行包括上述方法實施例的步驟；而前述的存儲介質(zhì)包括R0M、RAM、磁碟或者 光盤等各種可以存儲程序代碼的介質(zhì)。最后應(yīng)說明的是以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡 管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解其依然 可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替 換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的精 神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種分區(qū)表信息備份方法，其特征在于，包括獲取與邏輯單元號LUN設(shè)備的分區(qū)表相關(guān)的輸入輸出I/O數(shù)據(jù)流； 根據(jù)所述LUN設(shè)備的分區(qū)格式，獲取所述LUN設(shè)備的當(dāng)前分區(qū)表信息； 判斷當(dāng)前分區(qū)表信息與前次備份的分區(qū)表信息是否相同，如果是，返回執(zhí)行所述獲取 與LUN設(shè)備的分區(qū)表相關(guān)的I/O數(shù)據(jù)流的步驟，否則，備份當(dāng)前分區(qū)表信息并記錄時間戳。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述獲取與LUN設(shè)備的分區(qū)表相關(guān)的I/O數(shù)據(jù)流之前還包括存儲所述LUN設(shè)備的分 區(qū)表對應(yīng)的邏輯塊尋址LBA地址；所述獲取與LUN設(shè)備的分區(qū)表相關(guān)的I/O數(shù)據(jù)流包括獲取存儲的所述LUN設(shè)備的分 區(qū)表對應(yīng)的LBA地址的I/O數(shù)據(jù)流；所述判斷當(dāng)前分區(qū)表信息與前次備份分區(qū)表信息是否相同之后，如果判斷為否還包 括根據(jù)當(dāng)前分區(qū)表信息更新存儲的所述LUN設(shè)備的分區(qū)表對應(yīng)的LBA地址。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述LUN設(shè)備的分區(qū)格式，獲取 所述LUN設(shè)備的當(dāng)前分區(qū)表信息包括判斷所述LUN設(shè)備的分區(qū)表屬于主引導(dǎo)記錄MBR分區(qū)格式或全球唯一標(biāo)識符分區(qū)格式 GPT分區(qū)格式；如果是MBR分區(qū)格式，則通過分析一個以上分區(qū)表項獲取第一指定扇區(qū)，記錄所述第 一指定扇區(qū)的當(dāng)前分區(qū)表信息；如果是GPT分區(qū)格式，則記錄第二指定扇區(qū)的當(dāng)前分區(qū)表信息。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述通過分析一個以上分區(qū)表項獲取第 一指定扇區(qū)，記錄所述第一指定扇區(qū)的當(dāng)前分區(qū)表信息包括判斷所述一個以上分區(qū)表項是否均為空；如果是，執(zhí)行所述判斷當(dāng)前分區(qū)表信息與前次備份的分區(qū)表信息是否相同的步驟； 否則，判斷所述一個以上分區(qū)表項是否包括擴展分區(qū)； 如果是，記錄擴展引導(dǎo)記錄EBR扇區(qū)和MBR扇區(qū)的當(dāng)前分區(qū)表信息； 否則，記錄MBR扇區(qū)的當(dāng)前分區(qū)表信息。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述記錄第二指定扇區(qū)的當(dāng)前分區(qū)表信 息包括記錄所述LUN設(shè)備的最前34個扇區(qū)與最后33個扇區(qū)的當(dāng)前分區(qū)表信息。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任意一項所述的方法，其特征在于，所述備份當(dāng)前分區(qū)表信息 并記錄時間戳之后還包括根據(jù)備份的分區(qū)表信息恢復(fù)所述LUN設(shè)備的數(shù)據(jù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)備份的分區(qū)表信息恢復(fù)LUN設(shè)備 的數(shù)據(jù)包括根據(jù)所述時間戳獲取備份的分區(qū)表信息； 對所述LUN設(shè)備進行快照，獲取LUN設(shè)備快照數(shù)據(jù)；根據(jù)獲取的備份的分區(qū)表信息恢復(fù)所述LUN設(shè)備快照數(shù)據(jù)，獲取LUN設(shè)備快照恢復(fù)數(shù)據(jù)；判斷所述LUN設(shè)備快照恢復(fù)數(shù)據(jù)是否正確，如果是，向所述LUN設(shè)備中存儲所述LUN設(shè)備快照恢復(fù)數(shù)據(jù)；否則，返回根據(jù)所述時間戳獲取備份的分區(qū)表信息的步驟。
8.—種分區(qū)表信息備份裝置，其特征在于，包括監(jiān)控模塊，用于獲取與邏輯單元號LUN設(shè)備的分區(qū)表相關(guān)的輸入輸出I/O數(shù)據(jù)流后控 制獲取模塊開啟；獲取模塊，用于根據(jù)所述LUN設(shè)備的分區(qū)格式，獲取所述LUN設(shè)備的當(dāng)前分區(qū)表信息； 判斷模塊，用于判斷當(dāng)前分區(qū)表信息與前次備份的分區(qū)表信息是否相同，如果是，控制 所述監(jiān)控模塊重新獲取與LUN設(shè)備的分區(qū)表相關(guān)的I/O數(shù)據(jù)流；否則，控制備份模塊備份當(dāng) 前分區(qū)表信息并記錄時間戳；備份模塊，用于備份當(dāng)前分區(qū)表信息并記錄時間戳。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，還包括邏輯塊尋址LBA記錄模塊，用于存儲所述LUN設(shè)備的分區(qū)表對應(yīng)的LBA地址； 所述監(jiān)控模塊具體用于獲取LBA記錄模塊存儲的所述LUN設(shè)備的分區(qū)表對應(yīng)的LBA地 址的I/O數(shù)據(jù)流；所述判斷模塊還用于在判斷當(dāng)前分區(qū)表信息與前次備份分區(qū)表信息不同時，控制所述 LBA記錄模塊根據(jù)當(dāng)前分區(qū)表信息更新存儲的所述LUN設(shè)備的分區(qū)表對應(yīng)的LBA地址。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述獲取模塊包括格式判斷單元，用于判斷所述LUN設(shè)備的分區(qū)表屬于主引導(dǎo)記錄MBR分區(qū)格式或全球 唯一標(biāo)識符分區(qū)格式GPT分區(qū)格式；如果是MBR分區(qū)格式，則開啟MBR獲取單元；如果是GPT 分區(qū)格式，則開啟GPT獲取單元；MBR獲取單元，用于通過分析一個以上分區(qū)表項獲取第一指定扇區(qū)，記錄所述第一指定 扇區(qū)的當(dāng)前分區(qū)表信息；GPT獲取單元，用于記錄第二指定扇區(qū)的當(dāng)前分區(qū)表信息。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置，其特征在于，所述MBR獲取單元具體用于判斷所述一個以上分區(qū)表項是否均為空；如果是，通知所 述判斷模塊判斷當(dāng)前分區(qū)表信息與前次備份的分區(qū)表信息是否相同；否則，判斷所述一個 以上分區(qū)表項是否包括擴展分區(qū)；如果是，記錄擴展引導(dǎo)記錄EBR扇區(qū)和MBR扇區(qū)的當(dāng)前分 區(qū)表信息；否則，記錄MBR扇區(qū)的當(dāng)前分區(qū)表信息；所述GPT獲取單元具體用于記錄所述LUN設(shè)備的最前34個扇區(qū)與最后33個扇區(qū)的當(dāng) 前分區(qū)表信息。
12.根據(jù)權(quán)利要求8至11中任意一項所述的裝置，其特征在于，還包括 恢復(fù)模塊，用于根據(jù)備份的分區(qū)表信息恢復(fù)所述LUN設(shè)備的數(shù)據(jù)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置，其特征在于，所述恢復(fù)模塊具體用于根據(jù)所述時間戳獲取備份的分區(qū)表信息，對所述LUN設(shè)備進行 快照，獲取LUN設(shè)備快照數(shù)據(jù)，根據(jù)獲取的備份的分區(qū)表信息恢復(fù)所述LUN設(shè)備快照數(shù)據(jù)， 獲取LUN設(shè)備快照恢復(fù)數(shù)據(jù)，判斷所述LUN設(shè)備快照恢復(fù)數(shù)據(jù)是否正確，如果是，向所述LUN 設(shè)備中存儲所述LUN設(shè)備快照恢復(fù)數(shù)據(jù)，否則，重新根據(jù)所述時間戳獲取備份的分區(qū)表信 肩、ο
14.一種存儲系統(tǒng)，其特征在于，包括存儲控制器，用于將磁盤介質(zhì)映射為一個以上邏輯單元號LUN設(shè)備；磁盤介質(zhì)，用于存儲所述一個以上LUN設(shè)備的數(shù)據(jù)和分區(qū)表信息； 分區(qū)表信息備份裝置，用于獲取與每個LUN設(shè)備的分區(qū)表相關(guān)的輸入輸出I/O數(shù)據(jù)流； 根據(jù)所述LUN設(shè)備的分區(qū)格式，獲取所述LUN設(shè)備的當(dāng)前分區(qū)表信息；判斷當(dāng)前分區(qū)表信息 與前次備份的分區(qū)表信息是否相同，如果是，重新獲取與所述LUN設(shè)備的分區(qū)表相關(guān)的I/O 數(shù)據(jù)流，否則，備份當(dāng)前分區(qū)表信息并記錄時間戳。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的存儲系統(tǒng)，其特征在于，所述分區(qū)表信息備份裝置還用于根據(jù)備份的分區(qū)表信息恢復(fù)所述LUN設(shè)備的數(shù)據(jù)。
全文摘要
本發(fā)明實施例提供一種分區(qū)表信息備份方法，獲取與LUN設(shè)備的分區(qū)表相關(guān)的I/O數(shù)據(jù)流，根據(jù)LUN設(shè)備的分區(qū)格式獲取LUN設(shè)備的當(dāng)前分區(qū)表信息，判斷當(dāng)前分區(qū)表信息與前次備份的分區(qū)表信息是否相同，如果是，返回執(zhí)行獲取與LUN設(shè)備的分區(qū)表相關(guān)的I/O數(shù)據(jù)流的步驟，否則，備份當(dāng)前分區(qū)表信息并記錄時間戳。本發(fā)明還提供一種分區(qū)表信息備份裝置和一種存儲系統(tǒng)。采用本發(fā)明提供的分區(qū)表信息備份方法和裝置以及存儲系統(tǒng)，在監(jiān)測到I/O數(shù)據(jù)流時對分區(qū)表信息進行備份，因此當(dāng)分區(qū)表信息發(fā)生變化時均會執(zhí)行備份操作，從而能夠保證分區(qū)表信息的準(zhǔn)確性和完整性。
文檔編號G06F11/14GK102063348SQ20101061392
公開日2011年5月18日 申請日期2010年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月27日
發(fā)明者唐承文, 楊道明 申請人:成都市華為賽門鐵克科技有限公司