一種磁盤(pán)陣列raid的超級(jí)塊superblock的備份方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種磁盤(pán)陣列raid的超級(jí)塊superblock的備份方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在傳統(tǒng)磁盤(pán)陣列raid中超級(jí)塊superblock用于記錄磁盤(pán)所屬的raid信息、raid狀態(tài)和數(shù)據(jù)的使用情況，并起到重要的作用。
[0003]在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明過(guò)程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中至少存在如下問(wèn)題:
[0004]傳統(tǒng)的raid的superblock存儲(chǔ)磁盤(pán)的某個(gè)位置一旦此位置的磁盤(pán)出現(xiàn)壞道，或者某次寫(xiě)superblock過(guò)程出現(xiàn)故障，則整個(gè)raid的信息都將受到影響，無(wú)法保證raid信息的完整準(zhǔn)確。
[0005]現(xiàn)有一般的在關(guān)于備份數(shù)據(jù)的方法，都需要在每次寫(xiě)數(shù)據(jù)時(shí)訪問(wèn)兩次存儲(chǔ)介質(zhì)，這種做法不僅降低了訪問(wèn)效率，由于增加不必要的磁盤(pán)訪問(wèn)還是存儲(chǔ)介質(zhì)更容易出現(xiàn)壞塊。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提出了一種磁盤(pán)陣列raid的超級(jí)塊superblock的備份方法，采取依據(jù)版本進(jìn)行備份的方式，訪問(wèn)存儲(chǔ)介質(zhì)的次數(shù)更少，訪問(wèn)效率更高，使得raid信息在磁盤(pán)的一組位置出現(xiàn)問(wèn)題后，仍能準(zhǔn)確讀出raid信息，使得整個(gè)系統(tǒng)更加健壯。
[0007]本發(fā)明提供了一種磁盤(pán)陣列raid的超級(jí)塊superblock的備份方法，該方法包括:
[0008]根據(jù)磁盤(pán)陣列raid的超級(jí)塊superblock中存放的raid信息的訪問(wèn)頻次將所述superblock進(jìn)行劃分，得到低頻訪問(wèn)信息區(qū)和高頻訪問(wèn)信息區(qū)，所述低頻訪問(wèn)信息區(qū)存儲(chǔ)有盤(pán)組信息、磁盤(pán)狀態(tài)以及raid的初始狀態(tài)，所述高頻訪問(wèn)信息區(qū)存儲(chǔ)有初始化重建信息;
[0009]將所述superblock進(jìn)行備份，得到備用superblock，將所述superblock和所述備用superblock分別存儲(chǔ)在兩個(gè)存儲(chǔ)區(qū)域；
[0010]進(jìn)行superblock訪問(wèn)時(shí)，根據(jù)所要訪問(wèn)的raid信息在所述superblock中存放的位置，對(duì)所述superblock和備用superblock進(jìn)行刷新。
[0011]優(yōu)選的，所述superblock和所述備用superblock均設(shè)置有魔術(shù)數(shù)、校驗(yàn)值以及與刷新次數(shù)相對(duì)應(yīng)的版本號(hào)。
[0012]優(yōu)選的，所述superblock的低頻訪問(wèn)信息區(qū)和所述備用superblock的低頻訪問(wèn)信息區(qū)，兩者的初始版本號(hào)相同；
[0013]所述superblock的高頻訪問(wèn)信息區(qū)和所述備用superblock的高頻訪問(wèn)信息區(qū)，兩者的初始版本號(hào)互為奇偶。
[0014]優(yōu)選的，所述根據(jù)所要訪問(wèn)的raid信息在所述superblock中存放的位置，對(duì)所述superblock和備用superblock進(jìn)行刷新，進(jìn)一步包括:
[0015]當(dāng)所要訪問(wèn)的raid信息在所述superblock中存放的位置為低頻訪問(wèn)信息區(qū)時(shí)，將superblock發(fā)生變化的信息分別寫(xiě)入兩個(gè)低頻訪問(wèn)信息區(qū)，對(duì)所述superblock和備用superblock進(jìn)行同步刷新，刷新后版本號(hào)遞增；
[0016]當(dāng)所要訪問(wèn)的raid信息在所述superblock中存放的位置為高頻訪問(wèn)信息區(qū)時(shí)，將superblock發(fā)生變化的信息輪流寫(xiě)入版本號(hào)為偶數(shù)或奇數(shù)的高頻訪問(wèn)信息區(qū)，對(duì)所述superblock和備用superblock進(jìn)行輪流刷新，刷新后版本號(hào)遞增，并保持各自的奇偶性。
[0017]優(yōu)選的，當(dāng)寫(xiě)入低頻訪問(wèn)信息區(qū)時(shí)發(fā)生斷電故障導(dǎo)致信息不可信，則該低頻訪問(wèn)信息區(qū)內(nèi)，正在寫(xiě)入的所述superblock或備用superblock將處于無(wú)法讀取的狀態(tài)，所述無(wú)法讀取的狀態(tài)包括魔術(shù)數(shù)不正確，校驗(yàn)值不正確或者所述superblock和備用superblock兩者的版本號(hào)不一致的情況。
[0018]優(yōu)選的，在控制器狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)，所述方法還包括:
[0019]當(dāng)接管對(duì)端控制器異常斷電的superblock時(shí)，將讀出的superblock信息再次寫(xiě)入磁盤(pán)的另一個(gè)存儲(chǔ)區(qū)域。
[0020]優(yōu)選的，在重啟創(chuàng)建raid過(guò)程中，或者接管對(duì)端控制器的superblock時(shí)，所述方法還包括:
[0021]分別讀取所述superblock和備用superblock，并進(jìn)行校驗(yàn)；
[0022]若只有一個(gè)區(qū)域校驗(yàn)通過(guò)，則選取該區(qū)域?yàn)樾聅uperblock ;若兩個(gè)區(qū)域都校驗(yàn)失敗，則superblock失效；若兩個(gè)區(qū)域都生效，則選取版本號(hào)大的區(qū)域作為新superblock。
[0023]采用本發(fā)明提出的一種磁盤(pán)陣列raid的超級(jí)塊superblock的備份方法，增加raid的superblock的備份機(jī)制，并能保證若兩份信息不同，讀取的時(shí)候能讀取出正確的信息，增加raid的superblock的備份機(jī)制后，不會(huì)增加對(duì)磁盤(pán)superblock高頻訪問(wèn)的區(qū)域?qū)懘螖?shù)，進(jìn)而不會(huì)增加壞塊風(fēng)險(xiǎn)，在雙控制器系統(tǒng)中，不會(huì)因?yàn)闋顟B(tài)的頻繁切換而導(dǎo)致熱備功能失效，從而減半了 superblock高頻訪問(wèn)在磁盤(pán)的位置出現(xiàn)壞塊的可能性，解決了 raid在寫(xiě)superblock過(guò)程中掉電，丟失superblock信息的問(wèn)題，增加了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
【附圖說(shuō)明】
[0024]通過(guò)參考附圖會(huì)更加清楚的理解本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)，附圖是示意性的而不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明進(jìn)行任何限制，在附圖中:
[0025]圖1為本發(fā)明實(shí)施例一提出的一種磁盤(pán)陣列raid的超級(jí)塊superblock的備份方法流程圖；
[0026]圖2為本發(fā)明實(shí)施例中提出的一種讀取raid的superblock方法流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0028]圖1為本發(fā)明實(shí)施例一提出的一種磁盤(pán)陣列raid的超級(jí)塊superblock的備份方法流程圖，如圖1所示，該方法包括以下步驟:
[0029]S101，根據(jù)磁盤(pán)陣列raid的超級(jí)塊superblock中存放的raid信息的訪問(wèn)頻次將所述superblock進(jìn)行劃分，得到低頻訪問(wèn)信息區(qū)和高頻訪問(wèn)信息區(qū)，所述低頻訪問(wèn)信息區(qū)存儲(chǔ)有盤(pán)組信息、磁盤(pán)狀態(tài)以及raid的初始狀態(tài)，所述高頻訪問(wèn)信息區(qū)存儲(chǔ)有初始化重建信息；
[0030]S102，將所述superblock進(jìn)行備份，得到備用superblock，將所述superblock和所述備用superblock分別存儲(chǔ)在兩個(gè)存儲(chǔ)區(qū)域；
[0031]S103，進(jìn)行superblock訪問(wèn)時(shí)，根據(jù)所要訪問(wèn)的raid信息在所述superblock中存放的位置，對(duì)所述superblock和備用superblock進(jìn)行刷新。
[0032]為了對(duì)磁盤(pán)區(qū)塊的初始化留有記錄，在raid的superblock中保存有整個(gè)raid的bitmap信息，除此以外superblock更需要保存盤(pán)組狀態(tài)和盤(pán)組在raid中的位置信息以及raid的狀態(tài)信息等，而這兩類(lèi)信息的訪問(wèn)頻次大相徑庭，本發(fā)明實(shí)施例根據(jù)磁盤(pán)陣列raid的超級(jí)塊superblock中存放的raid信息的訪問(wèn)頻次將所述superblock進(jìn)行劃分，將此兩類(lèi)的信息分別存放在超級(jí)塊superblock的不同區(qū)域。盤(pán)組狀態(tài)和盤(pán)組在raid中的位置信息以及raid的狀態(tài)信息等，改變頻次較低，訪問(wèn)次數(shù)少，在不發(fā)生掉盤(pán)，熱備盤(pán)切換等動(dòng)作時(shí)一般不會(huì)發(fā)生變化，所以存放在superblock頭中進(jìn)行存放，得到低頻訪問(wèn)信息區(qū)，至于其他的有關(guān)初始化和重建信息的部分則訪問(wèn)頻次高，則存在superblock的其他部分，得到高頻訪問(wèn)信息區(qū)。
[0033]本發(fā)明實(shí)施例中，為了保證磁盤(pán)陣列raid的超級(jí)塊superblock的完整性，superblock的低頻訪問(wèn)信息區(qū)和高頻訪問(wèn)信息區(qū)都是分成兩個(gè)部分存放，每個(gè)一份當(dāng)中都有一個(gè)魔術(shù)數(shù)magic值，一個(gè)與自己刷新次數(shù)相對(duì)應(yīng)的版本號(hào)和這份superblock的校驗(yàn)值，沒(méi)完成一次刷新，則版本號(hào)加一，這樣在superblock讀取的過(guò)程中，若只需讀取到校驗(yàn)正確并且版本號(hào)大的那份superblock便可以認(rèn)為是可信的。
[0034]進(jìn)一步的，所述superblock和所述備用superblock均設(shè)置有魔術(shù)數(shù)、校驗(yàn)值以及與刷新次數(shù)相對(duì)應(yīng)的版本號(hào)。
[0035]進(jìn)一步的，所述superblock的低頻訪問(wèn)信息區(qū)和所述備用superblock的低頻訪問(wèn)信息區(qū)，兩者的初始版本號(hào)相同；
[0036]所述superblock的高頻訪問(wèn)信息區(qū)和所述備用superblock的高頻訪問(wèn)信息區(qū)，兩者的初始版本號(hào)互為奇偶。
[0037]進(jìn)一步的，所述根據(jù)所要訪問(wèn)的raid信息在所述superblock中存放的位置，對(duì)所述superblock和備用superblock進(jìn)行刷新，進(jìn)一步包括:
[0038]當(dāng)所要訪問(wèn)的raid信息在所述superblock中存放的位置為低頻訪問(wèn)信息區(qū)時(shí)，將superblock發(fā)生變化的信息分別寫(xiě)入兩個(gè)低頻訪問(wèn)信息區(qū)，對(duì)所述superblock和備用superblock進(jìn)行同步刷新，刷新后版本號(hào)遞增；
[0039]當(dāng)所要訪問(wèn)的raid信息在所述superb