一種基于磁盤讀錯誤類別讀取磁盤數(shù)據(jù)的方法和裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供的基于磁盤讀錯誤類別讀取磁盤數(shù)據(jù)的方法在陣列執(zhí)行讀業(yè)務(wù)過程中、陣列同步過程中、陣列重建過程中產(chǎn)生的讀錯誤類型進行區(qū)分，然后在進行后續(xù)業(yè)務(wù)的讀IO時，根據(jù)不同的讀錯誤類型讀取或者不讀取對應(yīng)的數(shù)據(jù)，以最大限度地保證讀取數(shù)據(jù)的完整性與正確性，最大范圍的減小對陣列的影響。
【專利說明】一種基于磁盤讀錯誤類別讀取磁盤數(shù)據(jù)的方法和裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及RAID陣列【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種基于磁盤讀錯誤類別讀取磁盤數(shù)據(jù)的方法和裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]在數(shù)據(jù)存儲的過程中，當(dāng)丟失一塊或多塊磁盤時，冗余陣列將根據(jù)不同的陣列類型提供完整的數(shù)據(jù)。對于RAID5，可以允許丟失一塊磁盤；對于RAID6，可以允許丟失兩塊磁盤；對于RAID10，每個鏡像對可以允許丟失一塊磁盤等。對于RAID5，在丟失一塊磁盤的情況下，其它磁盤上又記錄了讀錯誤，或者在磁盤個數(shù)完整的情況下，一個條帶上記錄多個讀錯誤，在這種情況下很難讀取完整的數(shù)據(jù)。對于錄像監(jiān)控數(shù)據(jù)，如果錄像索引沒有落在這些出問題的條帶上，影響的范圍很有限；但是如果錄像索引落在了這些出問題的條帶上，并且沒有對錄像索引進行備份，那么影響的范圍就比較大。對于文件系統(tǒng)，如果文件系統(tǒng)需要的數(shù)據(jù)無法讀取成功，那么會影響整個文件系統(tǒng)的運行，甚至對文件系統(tǒng)會造成嚴(yán)重的破壞。在碰到上述存在的讀錯誤的情況下，如何最大范圍的減小對陣列的影響是當(dāng)前需要解決的問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]有鑒于此，本發(fā)明提供一種基于磁盤讀錯誤類別讀取磁盤數(shù)據(jù)的方法和裝置。
[0004]該方法應(yīng)用于RAID陣列，包括:在業(yè)務(wù)讀過程中，如果產(chǎn)生的讀錯誤，將對應(yīng)磁盤數(shù)據(jù)塊標(biāo)記第一類別讀錯誤；當(dāng)后續(xù)業(yè)務(wù)的讀1所需讀取的數(shù)據(jù)塊是所述標(biāo)記有第一類別讀錯誤的磁盤數(shù)據(jù)塊時，執(zhí)行對該磁盤數(shù)據(jù)塊的讀操作。
[0005]或者，在陣列同步過程中，如果在預(yù)讀階段產(chǎn)生兩個或者兩個以上讀錯誤時，將其中一個讀錯誤對應(yīng)的磁盤數(shù)據(jù)塊標(biāo)記第二類別讀錯誤，將剩余的讀錯誤對應(yīng)的磁盤數(shù)據(jù)塊分別標(biāo)記第一類別讀錯誤，或者將所有讀錯誤對應(yīng)的磁盤數(shù)據(jù)塊分別標(biāo)記第一類別讀錯誤，且將校驗盤對應(yīng)的磁盤數(shù)據(jù)塊標(biāo)記第二類別讀錯誤；當(dāng)后續(xù)業(yè)務(wù)的讀1所需讀取的數(shù)據(jù)塊是所述標(biāo)記有第一類別讀錯誤的磁盤數(shù)據(jù)塊時，執(zhí)行對該磁盤數(shù)據(jù)塊的讀操作；當(dāng)后續(xù)業(yè)務(wù)的讀1所需讀取的數(shù)據(jù)塊是所述標(biāo)記有第二類別讀錯誤的磁盤數(shù)據(jù)塊時，則不讀取該磁盤數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)。
[0006]或者，在陣列同步過程中，如果在預(yù)讀階段產(chǎn)生一個讀錯誤時，將該讀錯誤對應(yīng)的磁盤數(shù)據(jù)塊標(biāo)記第一類別讀錯誤，如果轉(zhuǎn)讀校驗盤數(shù)據(jù)塊進行修復(fù)時對該校驗盤數(shù)據(jù)塊讀取錯誤，則將該校驗盤數(shù)據(jù)塊標(biāo)記第二類別讀錯誤。
[0007]或者，在陣列重建過程中，如果讀磁盤數(shù)據(jù)塊時產(chǎn)生讀錯誤，則將所述讀錯誤對應(yīng)的磁盤數(shù)據(jù)塊標(biāo)記第一類別讀錯誤，將重建盤上對應(yīng)的磁盤數(shù)據(jù)塊標(biāo)記第二類別讀錯誤；當(dāng)后續(xù)業(yè)務(wù)的讀1所需讀取的數(shù)據(jù)塊是所述標(biāo)記有第一類別讀錯誤的磁盤數(shù)據(jù)塊時，執(zhí)行對該磁盤數(shù)據(jù)塊的讀操作；當(dāng)后續(xù)業(yè)務(wù)的讀1所需讀取的數(shù)據(jù)塊是所述標(biāo)記有第二類別讀錯誤的磁盤數(shù)據(jù)塊時，則不讀取該磁盤數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)。
[0008]優(yōu)選地，對于標(biāo)記有第一類別讀錯誤的磁盤數(shù)據(jù)塊，如果滿數(shù)據(jù)塊讀取成功，則清除第一類別讀錯誤標(biāo)識；對于標(biāo)記有第二類別讀錯誤的磁盤數(shù)據(jù)塊，如果有新的數(shù)據(jù)寫入該磁盤數(shù)據(jù)塊且滿數(shù)據(jù)塊寫成功時，則清除該第二類別讀錯誤標(biāo)識。
[0009]一種基于磁盤讀錯誤類別讀取磁盤數(shù)據(jù)的裝置，該裝置應(yīng)用于RAID陣列，該裝置包括:讀錯誤標(biāo)識模塊，用于在業(yè)務(wù)讀過程中，如果產(chǎn)生的讀錯誤，將對應(yīng)磁盤數(shù)據(jù)塊標(biāo)記第一類別讀錯誤；讀1執(zhí)行模塊，用于當(dāng)后續(xù)業(yè)務(wù)的讀1所需讀取的數(shù)據(jù)塊是所述標(biāo)記有第一類別讀錯誤的磁盤數(shù)據(jù)塊時，執(zhí)行對該磁盤數(shù)據(jù)塊的讀操作。
[0010]或者，讀錯誤標(biāo)識模塊，用于在陣列同步過程中，如果在預(yù)讀階段產(chǎn)生兩個或者兩個以上讀錯誤時，將其中一個讀錯誤對應(yīng)的磁盤數(shù)據(jù)塊標(biāo)記第二類別讀錯誤，將剩余的讀錯誤對應(yīng)的磁盤數(shù)據(jù)塊分別標(biāo)記第一類別讀錯誤，或者將所有讀錯誤對應(yīng)的磁盤數(shù)據(jù)塊分別標(biāo)記第一類別讀錯誤，且將校驗盤對應(yīng)的磁盤數(shù)據(jù)塊標(biāo)記第二類別讀錯誤；讀1執(zhí)行模塊，用于當(dāng)后續(xù)業(yè)務(wù)的讀1所需讀取的數(shù)據(jù)塊是所述標(biāo)記有第一類別讀錯誤的磁盤數(shù)據(jù)塊時，執(zhí)行對該磁盤數(shù)據(jù)塊的讀操作；當(dāng)后續(xù)業(yè)務(wù)的讀1所需讀取的數(shù)據(jù)塊是所述標(biāo)記有第二類別讀錯誤的磁盤數(shù)據(jù)塊時，則不讀取該磁盤數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)。
[0011]或者，所述讀錯誤標(biāo)識模塊，還用于在陣列同步過程中，如果在預(yù)讀階段產(chǎn)生一個讀錯誤時，將該讀錯誤對應(yīng)的磁盤數(shù)據(jù)塊標(biāo)記第一類別讀錯誤，如果轉(zhuǎn)讀校驗盤數(shù)據(jù)塊進行修復(fù)時對該校驗盤數(shù)據(jù)塊讀取錯誤，則將該校驗盤數(shù)據(jù)塊標(biāo)記第二類別讀錯誤。
[0012]或者，讀錯誤標(biāo)識模塊，用于在陣列重建過程中，如果讀磁盤數(shù)據(jù)塊時產(chǎn)生讀錯誤，則將所述讀錯誤對應(yīng)的磁盤數(shù)據(jù)塊標(biāo)記第一類別讀錯誤，將重建盤上對應(yīng)的磁盤數(shù)據(jù)塊標(biāo)記第二類別讀錯誤；讀1執(zhí)行模塊，用于當(dāng)后續(xù)業(yè)務(wù)的讀1所需讀取的數(shù)據(jù)塊是所述標(biāo)記有第一類別讀錯誤的磁盤數(shù)據(jù)塊時，執(zhí)行對該磁盤數(shù)據(jù)塊的讀操作；當(dāng)后續(xù)業(yè)務(wù)的讀1所需讀取的數(shù)據(jù)塊是所述標(biāo)記有第二類別讀錯誤的磁盤數(shù)據(jù)塊時，則不讀取該磁盤數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)。
[0013]優(yōu)選地，所述裝置還包括讀錯誤標(biāo)記清除模塊；對于標(biāo)記有第一類別讀錯誤的磁盤數(shù)據(jù)塊，如果滿數(shù)據(jù)塊讀取成功，則讀錯誤標(biāo)記清除模塊清除第一類別讀錯誤標(biāo)識；對于標(biāo)記有第二類別讀錯誤的磁盤數(shù)據(jù)塊，如果有新的數(shù)據(jù)寫入該磁盤數(shù)據(jù)塊且滿數(shù)據(jù)塊寫成功時，則讀錯誤標(biāo)記清除模塊清除該第二類別讀錯誤標(biāo)識。
[0014]相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明技術(shù)方案最大限度地保證讀取數(shù)據(jù)的完整性與正確性，最大范圍的減小對陣列的影響。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是現(xiàn)有的一個RAID陣列示意圖。
[0016]圖2是本發(fā)明實施例一種涉及讀錯誤處理方式的陣列同步流程。
[0017]圖3a、圖3b是本發(fā)明實施例具有不同類別讀錯誤的RAID陣列示意圖。
[0018]圖4是本發(fā)明實施例一種涉及讀錯誤處理方式的陣列重建流程。
[0019]圖5是本發(fā)明實施例重建后的具有不同類別讀錯誤的RAID陣列示意圖。
[0020]圖6是本發(fā)明實施例缺盤且具有讀錯誤標(biāo)識的RAID陣列示意圖。
[0021 ]圖7是本發(fā)明實施例裝置邏輯結(jié)構(gòu)圖。

【具體實施方式】
[0022]本發(fā)明方案針對陣列執(zhí)行讀業(yè)務(wù)過程中、陣列同步過程中、陣列重建過程中產(chǎn)生的讀錯誤類型進行區(qū)分，然后在進行后續(xù)業(yè)務(wù)的讀1時，根據(jù)不同的讀錯誤類型讀取或者不讀取對應(yīng)的數(shù)據(jù)，以最大限度地保證讀取數(shù)據(jù)的完整性與正確性，最大范圍的減小對陣列的影響。以下通過具體實施例詳細說明。
[0023]一、讀業(yè)務(wù)過程
[0024]在業(yè)務(wù)讀過程中，如果產(chǎn)生的讀錯誤，將對應(yīng)磁盤數(shù)據(jù)塊標(biāo)記第一類別讀錯誤；當(dāng)后續(xù)業(yè)務(wù)的讀1所需讀取的數(shù)據(jù)塊是所述標(biāo)記有第一類別讀錯誤的磁盤數(shù)據(jù)塊時，執(zhí)行對該磁盤數(shù)據(jù)塊的讀操作。
[0025]下面舉個例子進行說明。請參圖1給出的一個RAID陣列，該RAID陣列包括Dl?D5五個數(shù)據(jù)盤和一個校驗盤P盤。該陣列存儲了視頻監(jiān)控數(shù)據(jù)；如果用戶想要回放一段監(jiān)控錄像，則上層會下發(fā)讀1到對應(yīng)的磁盤，在這個業(yè)務(wù)讀過程中，如果讀到數(shù)據(jù)盤Dl上的某一個磁盤數(shù)據(jù)塊出現(xiàn)錯誤時，則對該磁盤數(shù)據(jù)塊標(biāo)記read_error,如果Dl、D2等磁盤上的數(shù)據(jù)塊均發(fā)生讀錯誤，則對這些磁盤數(shù)據(jù)塊均標(biāo)記read_error。當(dāng)一個數(shù)據(jù)盤讀失敗促使利用P盤進行修復(fù)時，如果讀P盤時也出現(xiàn)讀錯誤，則對P盤對應(yīng)數(shù)據(jù)塊標(biāo)記read_error。
[0026]后續(xù)，用戶又一次回放這段監(jiān)控錄像，在這次的業(yè)務(wù)讀過程中，當(dāng)待讀取的磁盤數(shù)據(jù)塊是標(biāo)記有reacLerror的數(shù)據(jù)塊時，執(zhí)行對該磁盤數(shù)據(jù)塊的讀取。因為前一次讀取發(fā)生錯誤，很有可能并不是真正的介質(zhì)問題，比如說是因為鏈路問題導(dǎo)致的讀錯誤等，再一次讀取的時候就有可能讀取成功，所以可以繼續(xù)對標(biāo)記有reacLeiror的磁盤數(shù)據(jù)塊進行數(shù)據(jù)的讀取。如果本次對標(biāo)記有read_error的磁盤數(shù)據(jù)塊滿數(shù)據(jù)讀取成功的話,則清除read_error標(biāo)記。
[0027]二、陣列同步過程
[0028]在陣列同步過程中，如果在預(yù)讀階段產(chǎn)生兩個或者兩個以上讀錯誤時，可以采用以下兩種方式中的任一種方式進行讀錯誤類別標(biāo)記:1)將其中一個讀錯誤對應(yīng)的磁盤數(shù)據(jù)塊標(biāo)記第二類別讀錯誤，將剩余的讀錯誤對應(yīng)的磁盤數(shù)據(jù)塊分別標(biāo)記第一類別讀錯誤；2)將所有讀錯誤對應(yīng)的磁盤數(shù)據(jù)塊分別標(biāo)記第一類別讀錯誤，且將校驗盤對應(yīng)的磁盤數(shù)據(jù)塊標(biāo)記第二類別讀錯誤。
[0029]如果在預(yù)讀階段產(chǎn)生一個讀錯誤時，將該讀錯誤對應(yīng)的磁盤數(shù)據(jù)塊標(biāo)記第一類別讀錯誤，如果轉(zhuǎn)讀校驗盤數(shù)據(jù)塊進行修復(fù)時對該校驗盤數(shù)據(jù)塊讀取錯誤，則將該校驗盤數(shù)據(jù)塊標(biāo)記第二類別讀錯誤。當(dāng)后續(xù)業(yè)務(wù)的讀1所需讀取的數(shù)據(jù)塊是標(biāo)記有第一類別讀錯誤的磁盤數(shù)據(jù)塊時，執(zhí)行對該磁盤數(shù)據(jù)塊的讀操作；當(dāng)后續(xù)業(yè)務(wù)的讀1所需讀取的數(shù)據(jù)塊是標(biāo)記有第二類別讀錯誤的磁盤數(shù)據(jù)塊時，則不讀取該磁盤數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)。
[0030]陣列創(chuàng)建后，一般情況下需要進行同步。同步的原理，簡言之:讀數(shù)據(jù)盤條塊數(shù)據(jù)進行異或后寫P盤。請參圖2所示的陣列同步流程，該流程涉及了讀錯誤時的處理方式。
[0031]S201、判斷是否同步完所有條帶或者是否出現(xiàn)同步異常而導(dǎo)致的中止，如果是，執(zhí)行步驟S202，否則執(zhí)行步驟S203。
[0032]S202、同步結(jié)束。
[0033]S203、獲取下一個(組)條帶進行同步。
[0034]S204、判斷預(yù)讀是否成功，如果是，則執(zhí)行步驟S207，否則執(zhí)行步驟S205。
[0035]S205、判斷預(yù)讀階段是否存在兩個或者兩個以上讀錯誤，如果是，則執(zhí)行步驟S206，否則執(zhí)行步驟S208。
[0036]S206、將其中一個讀錯誤對應(yīng)的磁盤數(shù)據(jù)塊標(biāo)記failed_read_error,將其余讀錯誤對應(yīng)的磁盤數(shù)據(jù)塊分別標(biāo)記reacLerror ;或者將所有讀錯誤對應(yīng)的磁盤數(shù)據(jù)塊標(biāo)記為read_error,且將校驗盤對應(yīng)的數(shù)據(jù)塊標(biāo)記為failed_read_error。
[0037]S207、對預(yù)讀成功的所有數(shù)據(jù)盤數(shù)據(jù)執(zhí)行異或計算后寫校驗盤P盤；返回步驟S201。
[0038]S208、將該讀錯誤的磁盤數(shù)據(jù)塊標(biāo)記read_error ;且讀取P盤數(shù)據(jù)。
[0039]S209、判斷P盤數(shù)據(jù)是否讀取成功，如果是，執(zhí)行步驟S211，否則執(zhí)行步驟S210。
[0040]S210、將P盤數(shù)據(jù)塊標(biāo)記為failed_read_error,返回步驟201。
[0041]S211、將讀取成功的所有數(shù)據(jù)盤數(shù)據(jù)和P盤數(shù)據(jù)進行異或后寫讀錯誤的磁盤數(shù)據(jù)塊，寫成功后清除該磁盤數(shù)據(jù)塊的read_error標(biāo)記；返回S201。
[0042]以下通過一個例子來說明同步過程中如何進行讀錯誤類別的標(biāo)記。以圖3a為例，假設(shè)對圖3a中的一個條帶η進行同步時，在預(yù)讀階段，即讀取數(shù)據(jù)盤上條塊數(shù)據(jù)的時候，D1、D2和D4相應(yīng)條塊Dln、D2n和D4n的數(shù)據(jù)均出現(xiàn)了讀錯誤的情況，此時有兩種方式進行讀錯誤類別的標(biāo)記:一種方式為將Din、D2n和D4n中的任一數(shù)據(jù)塊標(biāo)記為failed_read_error,其余兩個數(shù)據(jù)塊標(biāo)記為read_error ;另一種方式為將Dln、D2n、D4n均標(biāo)記為read_error,將P盤的數(shù)據(jù)塊Pn標(biāo)記為failed_read_error。
[0043]在同步過程中，有的讀錯誤標(biāo)記為read_error,有的讀錯誤標(biāo)記為faild_read_error ;這是為了指導(dǎo)后續(xù)業(yè)務(wù)的讀1是否執(zhí)行讀取操作。如果讀1所需讀取的磁盤數(shù)據(jù)塊是標(biāo)記有reacLerror的，則可以執(zhí)行讀取操作，如果讀1所需讀取的磁盤數(shù)據(jù)塊是標(biāo)記有faild_read_error的,則該磁盤數(shù)據(jù)塊上的數(shù)據(jù)不能被讀取。標(biāo)記read_error的磁盤數(shù)據(jù)塊上的數(shù)據(jù)是有效的數(shù)據(jù)，而標(biāo)記faild_read_eiT0r的磁盤數(shù)據(jù)塊上的數(shù)據(jù)是無效的數(shù)據(jù)，無法保證其正確性。
[0044]以下通過一個具體的例子來說明后續(xù)業(yè)務(wù)的讀1針對不同類型的讀錯誤所執(zhí)行的操作。需要說明的是，本發(fā)明中的后續(xù)業(yè)務(wù)的讀1不限于應(yīng)用層下發(fā)讀業(yè)務(wù)請求涉及的讀10，其他如寫業(yè)務(wù)過程中涉及的讀1等也屬于該范疇。請參圖3b，圖3b是完成同步的陣列。如圖所示，該陣列在同步的過程中，D2的數(shù)據(jù)塊D2m標(biāo)記有read_error ;同條帶的P盤數(shù)據(jù)塊Pm標(biāo)記有faild_read_erro;r。在執(zhí)行隨機寫業(yè)務(wù)(非滿條帶寫)時，如果寫命令需要將數(shù)據(jù)寫入D2的數(shù)據(jù)塊D2m時，按照現(xiàn)有的寫方式將采用讀修改寫RMW算法執(zhí)行，即需要讀取D2的數(shù)據(jù)塊D2m和P盤數(shù)據(jù)塊Pm上的數(shù)據(jù)，且將讀出的這兩個數(shù)據(jù)塊上的數(shù)據(jù)與待寫的數(shù)據(jù)進行異或后寫P盤數(shù)據(jù)塊，再將待寫的數(shù)據(jù)寫入D2m。對于D2數(shù)據(jù)塊D2m上的數(shù)據(jù)，由于其標(biāo)記有read_error,則可以進行讀取,如果讀取成功，則清除read_error標(biāo)記，當(dāng)然這里的讀取成功是指滿數(shù)據(jù)塊讀取成功；而對于P盤數(shù)據(jù)塊Pm上的數(shù)據(jù)，由于其標(biāo)記有faild_read_error,則禁止讀??；此時可以進一步讀取Dl、D3、D4、D5上對應(yīng)條塊的數(shù)據(jù)，并對Dl?D5這五個條塊數(shù)據(jù)進行異或后寫P盤對應(yīng)條塊，如果寫成功，則清除P盤數(shù)據(jù)塊Pm上的faild_read_error標(biāo)記，當(dāng)然這里的寫成功也是指滿數(shù)據(jù)塊寫成功。對于待寫的數(shù)據(jù)，寫入D2的數(shù)據(jù)塊D2m，寫成功后向上層返回成功。此時條帶上的數(shù)據(jù)具有一致性，清除的讀錯誤標(biāo)記不影響數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
[0045]三、陣列重建過程
[0046]在陣列重建過程中，如果讀磁盤數(shù)據(jù)塊時產(chǎn)生讀錯誤，則將所述讀錯誤對應(yīng)的磁盤數(shù)據(jù)塊標(biāo)記第一類別讀錯誤，將重建盤上對應(yīng)的磁盤數(shù)據(jù)塊標(biāo)記第二類別讀錯誤；當(dāng)后續(xù)業(yè)務(wù)的讀1所需讀取的數(shù)據(jù)塊是標(biāo)記有第一類別讀錯誤的磁盤數(shù)據(jù)塊時，執(zhí)行對該磁盤數(shù)據(jù)塊的讀操作；當(dāng)后續(xù)業(yè)務(wù)的讀1所需讀取的數(shù)據(jù)塊是標(biāo)記有第二類別讀錯誤的磁盤數(shù)據(jù)塊時，則不讀取該磁盤數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)。
[0047]業(yè)務(wù)寫冗余陣列條帶后，條帶具有數(shù)據(jù)一致性，此時當(dāng)丟失任意一塊磁盤時，都可以通過其它磁盤計算出丟失磁盤上的數(shù)據(jù)。圖4給出了重建流程，并且給出重建過程中出現(xiàn)讀錯誤時的處理方式。
[0048]請參圖4，RAID中的一塊磁盤離線被踢，觸發(fā)申請熱備進行重建，執(zhí)行下述步驟:
[0049]S401、判斷所有條帶是否都重建完成，如果是，執(zhí)行步驟S402，否則執(zhí)行步驟S403。
[0050]S402、將重建盤交換為數(shù)據(jù)盤加入陣列中，重建完成。
[0051]S403、判斷磁盤是否離線，如果是，執(zhí)行步驟404，否則執(zhí)行步驟405。
[0052]S404、重建中止，根據(jù)設(shè)定的處理決定何時再開始重建。
[0053]S405、獲取下一個(組)條帶進行重建。
[0054]S406、判斷所有數(shù)據(jù)盤和校驗盤的數(shù)據(jù)塊是否預(yù)讀成功，如果是，執(zhí)行步驟S407，否則執(zhí)行步驟S408。
[0055]S407、對所有讀取成功的數(shù)據(jù)塊執(zhí)行異或計算后寫重建盤，返回步驟S401。
[0056]S408、對沒有讀取成功的數(shù)據(jù)盤和校驗盤上的數(shù)據(jù)塊標(biāo)記read_error ;對重建盤上的數(shù)據(jù)塊標(biāo)記failed_read_error ;返回步驟S401。
[0057]由于重建完成后，重建盤會變?yōu)閿?shù)據(jù)盤加入陣列中，此時重建盤上標(biāo)記有failed_read_error的數(shù)據(jù)塊用來提示對應(yīng)的數(shù)據(jù)是無效的；而其他標(biāo)記有read_error的數(shù)據(jù)塊則僅表示數(shù)據(jù)讀的時候出現(xiàn)了錯誤，而數(shù)據(jù)則是有效的。所以后續(xù)業(yè)務(wù)的讀1所需讀取的數(shù)據(jù)塊是標(biāo)記有reacLerror的，則執(zhí)行對該數(shù)據(jù)塊的讀操作；當(dāng)后續(xù)業(yè)務(wù)的讀1所需讀取的數(shù)據(jù)塊是標(biāo)記有failed_read_error標(biāo)識的,則禁止讀取該磁盤數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)。
[0058]以下通過一個具體的例子來說明后續(xù)業(yè)務(wù)的讀1針對不同類型的讀錯誤所執(zhí)行的操作。請參圖5，RAID陣列中的數(shù)據(jù)盤D5離線被踢，在重建完成后，D5’加入到了陣列中。但是其中的一個條帶上有兩個數(shù)據(jù)塊分別記錄了 read_error標(biāo)識和failed_read_error:磁盤Dl的一個條塊記錄了 read_error ;重建盤D5’的一個條塊記錄了 failed_reacLeiror，見圖5。若應(yīng)用層下發(fā)了讀業(yè)務(wù)的請求，且該讀業(yè)務(wù)所需讀取的數(shù)據(jù)恰好包括圖5中所標(biāo)示的那個條帶(stripe)。由于Dl上的數(shù)據(jù)塊記錄有read_error標(biāo)識,所以可以直接讀取，如果滿數(shù)據(jù)塊讀取成功，可以將該read_error標(biāo)識清除；而D5’上的數(shù)據(jù)塊記錄有failed_read_error,所以不可以直接讀取。要想獲得D5’上的準(zhǔn)確的數(shù)據(jù),此時可以將本條帶上讀出的Dl、D2、D3、D4進行異或計算得到D5’的數(shù)據(jù)。這樣讀業(yè)務(wù)涉及該條帶的操作就成功完成了。另外，異或計算得到的D5’的數(shù)據(jù)寫到D5’上，如果寫成功，即滿數(shù)據(jù)塊寫成功，則清除其上的failed_read_error標(biāo)識,此時該條帶上的數(shù)據(jù)具有一致性。
[0059]請結(jié)合圖6,在缺一個數(shù)據(jù)盤的情況下,且其他數(shù)據(jù)盤記錄有read_error讀錯誤時，存在業(yè)務(wù)寫需求的處理方式。
[0060]數(shù)據(jù)盤Dl的一個數(shù)據(jù)塊上具有reacLerror讀錯誤標(biāo)識，數(shù)據(jù)盤D5已被陣列踢出或者處于離線狀態(tài)；此時如果有數(shù)據(jù)d5’需要寫到和標(biāo)識有reacLeiror數(shù)據(jù)塊同條帶的D5盤上，則讀取Dl (在Dl滿數(shù)據(jù)塊讀取成功后，清除對應(yīng)數(shù)據(jù)塊上標(biāo)記的讀錯誤reacLeiror標(biāo)識)、D2、D3、D4對應(yīng)數(shù)據(jù)塊上的數(shù)據(jù)，然后與d5’進行異或得出的數(shù)據(jù)寫P盤對應(yīng)的數(shù)據(jù)塊。由于磁盤D5離線(或者已被陣列踢出，或者處于下線狀態(tài))，若磁盤D5已被踢出陣列，則寫完P(guān)盤后，整個命令完成；若磁盤D5屬于臨時下線，則需要記錄局部重建記錄，然后待磁盤在有效時間內(nèi)上線后，完成局部重建。
[0061]如果此時有數(shù)據(jù)dl’寫磁盤Dl標(biāo)識有read_error的數(shù)據(jù)塊,那么采用RMW算法，先讀取Dl (Dl滿數(shù)據(jù)塊讀取成功后，清除對應(yīng)數(shù)據(jù)塊上標(biāo)記的讀錯誤read_error)、P對應(yīng)數(shù)據(jù)塊上的數(shù)據(jù)，然后通過Dl與P進行異或，再與dl’進行異或，得出的結(jié)果寫P盤，dl’寫Dl盤。由于D5離線(或者已被陣列踢出，或者處于下線狀態(tài))，若磁盤D5已被踢出陣列，則寫完P(guān)盤和Dl盤后，整個命令完成；若磁盤D5屬于臨時下線，則需要記錄局部重建記錄，然后待磁盤在有效時間內(nèi)上線后，完成局部重建。
[0062]另外,對于寫一個標(biāo)記有兩個read_error讀錯誤的條帶的具體方法類似前文的處理方式，這里不再贅述。
[0063]以上通過詳細的流程以及具體的例子描述了具體在什么情況下標(biāo)注什么類別的讀錯誤；以及在讀錯誤進行區(qū)分標(biāo)識后，后續(xù)業(yè)務(wù)的讀1針對不同類別的讀錯誤如何處理的問題；對于標(biāo)識有read_error的讀錯誤,可以通過后續(xù)再次讀取進行修復(fù)；對于fail_read_error則不能直接讀取，而要通過寫的方式進行修復(fù)。這樣就能最大限度地保證讀取數(shù)據(jù)的完整性與正確性，最大范圍的減小對陣列的影響。
[0064]基于同樣的構(gòu)思，本發(fā)明還提供了一種基于磁盤讀錯誤類別讀取磁盤數(shù)據(jù)的裝置。請參圖7所示的本發(fā)明實施例裝置邏輯結(jié)構(gòu)圖。該裝置包括:讀錯誤標(biāo)識模塊、讀1執(zhí)行模塊和讀錯誤標(biāo)記清除模塊。
[0065]讀錯誤標(biāo)識模塊，用于在業(yè)務(wù)讀過程中，如果產(chǎn)生的讀錯誤，將對應(yīng)磁盤數(shù)據(jù)塊標(biāo)記第一類別讀錯誤；讀1執(zhí)行模塊，用于當(dāng)后續(xù)業(yè)務(wù)的讀1所需讀取的數(shù)據(jù)塊是所述標(biāo)記有第一類別讀錯誤的磁盤數(shù)據(jù)塊時，執(zhí)行對該磁盤數(shù)據(jù)塊的讀操作。
[0066]讀錯誤標(biāo)識模塊，用于在陣列同步過程中，如果在預(yù)讀階段產(chǎn)生兩個或者兩個以上讀錯誤時，將其中一個讀錯誤對應(yīng)的磁盤數(shù)據(jù)塊標(biāo)記第二類別讀錯誤，將剩余的讀錯誤對應(yīng)的磁盤數(shù)據(jù)塊分別標(biāo)記第一類別讀錯誤，或者將所有讀錯誤對應(yīng)的磁盤數(shù)據(jù)塊分別標(biāo)記第一類別讀錯誤，且將校驗盤對應(yīng)的磁盤數(shù)據(jù)塊標(biāo)記第二類別讀錯誤；讀1執(zhí)行模塊，用于當(dāng)后續(xù)業(yè)務(wù)的讀1所需讀取的數(shù)據(jù)塊是所述標(biāo)記有第一類別讀錯誤的磁盤數(shù)據(jù)塊時，執(zhí)行對該磁盤數(shù)據(jù)塊的讀操作；當(dāng)后續(xù)業(yè)務(wù)的讀1所需讀取的數(shù)據(jù)塊是所述標(biāo)記有第二類別讀錯誤的磁盤數(shù)據(jù)塊時，則不讀取該磁盤數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)。所述讀錯誤標(biāo)識模塊，還用于在陣列同步過程中，如果在預(yù)讀階段產(chǎn)生一個讀錯誤時，將該讀錯誤對應(yīng)的磁盤數(shù)據(jù)塊標(biāo)記第一類別讀錯誤，如果轉(zhuǎn)讀校驗盤數(shù)據(jù)塊進行修復(fù)時對該校驗盤數(shù)據(jù)塊讀取錯誤，則將該校驗盤數(shù)據(jù)塊標(biāo)記第二類別讀錯誤。
[0067]讀錯誤標(biāo)識模塊，用于在陣列重建過程中，如果讀磁盤數(shù)據(jù)塊時產(chǎn)生讀錯誤，則將所述讀錯誤對應(yīng)的磁盤數(shù)據(jù)塊標(biāo)記第一類別讀錯誤，將重建盤上對應(yīng)的磁盤數(shù)據(jù)塊標(biāo)記第二類別讀錯誤；讀1執(zhí)行模塊，用于當(dāng)后續(xù)業(yè)務(wù)的讀1所需讀取的數(shù)據(jù)塊是所述標(biāo)記有第一類別讀錯誤的磁盤數(shù)據(jù)塊時，執(zhí)行對該磁盤數(shù)據(jù)塊的讀操作；當(dāng)后續(xù)業(yè)務(wù)的讀1所需讀取的數(shù)據(jù)塊是所述標(biāo)記有第二類別讀錯誤的磁盤數(shù)據(jù)塊時，則不讀取該磁盤數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)。
[0068]對于標(biāo)記有第一類別讀錯誤的磁盤數(shù)據(jù)塊，如果滿數(shù)據(jù)塊讀取成功，讀錯誤標(biāo)記清除模塊清除第一類別讀錯誤標(biāo)識；對于標(biāo)記有第二類別讀錯誤的磁盤數(shù)據(jù)塊，如果有新的數(shù)據(jù)寫入該磁盤數(shù)據(jù)塊且滿數(shù)據(jù)塊寫成功時，讀錯誤標(biāo)記清除模塊清除該第二類別讀錯誤標(biāo)識。
[0069]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明保護的范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種基于磁盤讀錯誤類別讀取磁盤數(shù)據(jù)的方法，該方法應(yīng)用于RAID陣列，其特征在于，該方法包括: 在業(yè)務(wù)讀過程中，如果產(chǎn)生的讀錯誤，將對應(yīng)磁盤數(shù)據(jù)塊標(biāo)記第一類別讀錯誤； 當(dāng)后續(xù)業(yè)務(wù)的讀1所需讀取的數(shù)據(jù)塊是所述標(biāo)記有第一類別讀錯誤的磁盤數(shù)據(jù)塊時，執(zhí)行對該磁盤數(shù)據(jù)塊的讀操作。
2.一種基于磁盤讀錯誤類別讀取磁盤數(shù)據(jù)的方法，該方法應(yīng)用于RAID陣列，其特征在于，該方法包括: 在陣列同步過程中，如果在預(yù)讀階段產(chǎn)生兩個或者兩個以上讀錯誤時，將其中一個讀錯誤對應(yīng)的磁盤數(shù)據(jù)塊標(biāo)記第二類別讀錯誤，將剩余的讀錯誤對應(yīng)的磁盤數(shù)據(jù)塊分別標(biāo)記第一類別讀錯誤，或者將所有讀錯誤對應(yīng)的磁盤數(shù)據(jù)塊分別標(biāo)記第一類別讀錯誤，且將校驗盤對應(yīng)的磁盤數(shù)據(jù)塊標(biāo)記第二類別讀錯誤； 當(dāng)后續(xù)業(yè)務(wù)的讀1所需讀取的數(shù)據(jù)塊是所述標(biāo)記有第一類別讀錯誤的磁盤數(shù)據(jù)塊時，執(zhí)行對該磁盤數(shù)據(jù)塊的讀操作；當(dāng)后續(xù)業(yè)務(wù)的讀1所需讀取的數(shù)據(jù)塊是所述標(biāo)記有第二類別讀錯誤的磁盤數(shù)據(jù)塊時，則不讀取該磁盤數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，在陣列同步過程中，如果在預(yù)讀階段產(chǎn)生一個讀錯誤時，將該讀錯誤對應(yīng)的磁盤數(shù)據(jù)塊標(biāo)記第一類別讀錯誤，如果轉(zhuǎn)讀校驗盤數(shù)據(jù)塊進行修復(fù)時對該校驗盤數(shù)據(jù)塊讀取錯誤，則將該校驗盤數(shù)據(jù)塊標(biāo)記第二類別讀錯誤。
4.一種基于磁盤讀錯誤類別讀取磁盤數(shù)據(jù)的方法，該方法應(yīng)用于RAID陣列，其特征在于，該方法包括: 在陣列重建過程中，如果讀磁盤數(shù)據(jù)塊時產(chǎn)生讀錯誤，則將所述讀錯誤對應(yīng)的磁盤數(shù)據(jù)塊標(biāo)記第一類別讀錯誤，將重建盤上對應(yīng)的磁盤數(shù)據(jù)塊標(biāo)記第二類別讀錯誤； 當(dāng)后續(xù)業(yè)務(wù)的讀1所需讀取的數(shù)據(jù)塊是所述標(biāo)記有第一類別讀錯誤的磁盤數(shù)據(jù)塊時，執(zhí)行對該磁盤數(shù)據(jù)塊的讀操作；當(dāng)后續(xù)業(yè)務(wù)的讀1所需讀取的數(shù)據(jù)塊是所述標(biāo)記有第二類別讀錯誤的磁盤數(shù)據(jù)塊時，則不讀取該磁盤數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)。
5.如權(quán)利要求1?4任一項所述的方法，其特征在于，對于標(biāo)記有第一類別讀錯誤的磁盤數(shù)據(jù)塊，如果滿數(shù)據(jù)塊讀取成功，則清除第一類別讀錯誤標(biāo)識；對于標(biāo)記有第二類別讀錯誤的磁盤數(shù)據(jù)塊，如果有新的數(shù)據(jù)寫入該磁盤數(shù)據(jù)塊且滿數(shù)據(jù)塊寫成功時，則清除該第二類別讀錯誤標(biāo)識。
6.一種基于磁盤讀錯誤類別讀取磁盤數(shù)據(jù)的裝置，該裝置應(yīng)用于RAID陣列，其特征在于，該裝置包括: 讀錯誤標(biāo)識模塊，用于在業(yè)務(wù)讀過程中，如果產(chǎn)生的讀錯誤，將對應(yīng)磁盤數(shù)據(jù)塊標(biāo)記第一類別讀錯誤； 讀1執(zhí)行模塊，用于當(dāng)后續(xù)業(yè)務(wù)的讀1所需讀取的數(shù)據(jù)塊是所述標(biāo)記有第一類別讀錯誤的磁盤數(shù)據(jù)塊時，執(zhí)行對該磁盤數(shù)據(jù)塊的讀操作。
7.一種基于磁盤讀錯誤類別讀取磁盤數(shù)據(jù)的裝置，該裝置應(yīng)用于RAID陣列，其特征在于，該裝置包括: 讀錯誤標(biāo)識模塊，用于在陣列同步過程中，如果在預(yù)讀階段產(chǎn)生兩個或者兩個以上讀錯誤時，將其中一個讀錯誤對應(yīng)的磁盤數(shù)據(jù)塊標(biāo)記第二類別讀錯誤，將剩余的讀錯誤對應(yīng)的磁盤數(shù)據(jù)塊分別標(biāo)記第一類別讀錯誤，或者將所有讀錯誤對應(yīng)的磁盤數(shù)據(jù)塊分別標(biāo)記第一類別讀錯誤，且將校驗盤對應(yīng)的磁盤數(shù)據(jù)塊標(biāo)記第二類別讀錯誤； 讀1執(zhí)行模塊，用于當(dāng)后續(xù)業(yè)務(wù)的讀1所需讀取的數(shù)據(jù)塊是所述標(biāo)記有第一類別讀錯誤的磁盤數(shù)據(jù)塊時，執(zhí)行對該磁盤數(shù)據(jù)塊的讀操作；當(dāng)后續(xù)業(yè)務(wù)的讀1所需讀取的數(shù)據(jù)塊是所述標(biāo)記有第二類別讀錯誤的磁盤數(shù)據(jù)塊時，則不讀取該磁盤數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)。
8.如權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述讀錯誤標(biāo)識模塊，還用于在陣列同步過程中，如果在預(yù)讀階段產(chǎn)生一個讀錯誤時，將該讀錯誤對應(yīng)的磁盤數(shù)據(jù)塊標(biāo)記第一類別讀錯誤，如果轉(zhuǎn)讀校驗盤數(shù)據(jù)塊進行修復(fù)時對該校驗盤數(shù)據(jù)塊讀取錯誤，則將該校驗盤數(shù)據(jù)塊標(biāo)記第二類別讀錯誤。
9.一種基于磁盤讀錯誤類別讀取磁盤數(shù)據(jù)的裝置，該裝置應(yīng)用于RAID陣列，其特征在于，該裝置包括: 讀錯誤標(biāo)識模塊，用于在陣列重建過程中，如果讀磁盤數(shù)據(jù)塊時產(chǎn)生讀錯誤，則將所述讀錯誤對應(yīng)的磁盤數(shù)據(jù)塊標(biāo)記第一類別讀錯誤，將重建盤上對應(yīng)的磁盤數(shù)據(jù)塊標(biāo)記第二類別讀錯誤； 讀1執(zhí)行模塊，用于當(dāng)后續(xù)業(yè)務(wù)的讀1所需讀取的數(shù)據(jù)塊是所述標(biāo)記有第一類別讀錯誤的磁盤數(shù)據(jù)塊時，執(zhí)行對該磁盤數(shù)據(jù)塊的讀操作；當(dāng)后續(xù)業(yè)務(wù)的讀1所需讀取的數(shù)據(jù)塊是所述標(biāo)記有第二類別讀錯誤的磁盤數(shù)據(jù)塊時，則不讀取該磁盤數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)。
10.如權(quán)利要求6?9任一項所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括讀錯誤標(biāo)記清除模塊；對于標(biāo)記有第一類別讀錯誤的磁盤數(shù)據(jù)塊，如果滿數(shù)據(jù)塊讀取成功，則讀錯誤標(biāo)記清除模塊清除第一類別讀錯誤標(biāo)識；對于標(biāo)記有第二類別讀錯誤的磁盤數(shù)據(jù)塊，如果有新的數(shù)據(jù)寫入該磁盤數(shù)據(jù)塊且滿數(shù)據(jù)塊寫成功時，則讀錯誤標(biāo)記清除模塊清除該第二類別讀錯誤標(biāo)識。
【文檔編號】G06F11/07GK104268028SQ201410488434
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年9月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月22日
【發(fā)明者】郭永強, 王麗紅, 羅亞山 申請人:浙江宇視科技有限公司