述數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)發(fā)送重映射請求，所述數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)將所述子區(qū)域的所述BRD重映射到ARP，以完成數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。
[0044]所述掛起模塊還包括:通過多任務(wù)并發(fā)向?qū)?yīng)的數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)發(fā)送子區(qū)域的掛起操作。
[0045]所述轉(zhuǎn)換模塊包括:對成功執(zhí)行掛起操作的子區(qū)域進(jìn)行RAID4校驗(yàn)計(jì)算，并向所述成功執(zhí)行掛起操作的子區(qū)域所屬的數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)發(fā)送重映射請求。
[0046]所述掛起模塊還包括:若此時(shí)所述子區(qū)域存在寫請求正在執(zhí)行，則等待所有寫請求結(jié)束后，進(jìn)入所述轉(zhuǎn)換步驟。
[0047]復(fù)位模塊，用于所述數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)完成重映射操作后，將所述BRD所在的區(qū)域從所述suspend_area鏈表中移除；將所述數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)中被掛起的所述子區(qū)域的寫請求進(jìn)行下發(fā)。
[0048]下面給出本發(fā)明的具體實(shí)施例，并結(jié)合附圖對本發(fā)明做出了詳細(xì)描述。本發(fā)明包括系統(tǒng)轉(zhuǎn)換相關(guān)結(jié)構(gòu)和轉(zhuǎn)換流程兩個(gè)部分。
[0049]系統(tǒng)轉(zhuǎn)換相關(guān)結(jié)構(gòu)
[0050]首先描述RAIDl和RAID4混合結(jié)構(gòu)的組成。如圖示I的中間層的虛線框所示，本發(fā)明的RAIDl和RAID4混合結(jié)構(gòu)的單位是由一組數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)和一個(gè)校驗(yàn)節(jié)點(diǎn)組成的冗余組。圖示2為一個(gè)冗余組內(nèi)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，冗余組內(nèi)的數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)由數(shù)據(jù)收發(fā)程序、緩存單元、映射單元以及實(shí)際存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的邏輯卷組成；冗余組內(nèi)的校驗(yàn)節(jié)點(diǎn)由數(shù)據(jù)收發(fā)程序、緩存單元、映射單元、Cache模塊(高速緩存模塊)、Suspend模塊、負(fù)責(zé)組內(nèi)RAID計(jì)算的冗余計(jì)算單元和存儲(chǔ)校驗(yàn)信息的邏輯卷組成。
[0051]現(xiàn)對系統(tǒng)中主要的組成部分進(jìn)行解釋和說明=Suspend模塊(掛起模塊):此模塊處于校驗(yàn)節(jié)點(diǎn)中，記錄一個(gè)suspend_area列表(掛起區(qū)域列表)；若該模塊將一個(gè)區(qū)域加入suspend_area列表，則Suspend模塊會(huì)通過MP (Multi Path，多路徑)通知對應(yīng)區(qū)域所在的數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)掛起此區(qū)域的寫請求；直到Suspend模塊將該區(qū)域移除列表，寫請求才正常下發(fā)(數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)寫請求下發(fā)查詢流程如圖示6)。
[0052]映射單元:映射單元包括BRD和ARD設(shè)備，映射的數(shù)據(jù)分別為Mirror (鏡像)和R4數(shù)據(jù)。
[0053]BRD =Before Raid Device，鏡像設(shè)備。承載著當(dāng)前數(shù)據(jù)，同時(shí)也是即將進(jìn)行RAID轉(zhuǎn)化數(shù)據(jù)的Prev-RAID —致數(shù)據(jù)的設(shè)備；即BRD維護(hù)的映射關(guān)系的邏輯卷中對應(yīng)著還未轉(zhuǎn)成R4的Rl數(shù)據(jù)。
[0054]ARD:After Raid Device，校驗(yàn)設(shè)備。承載著已完成RAID轉(zhuǎn)化的數(shù)據(jù)的Post-RAID一致數(shù)據(jù)的設(shè)備；即ARD維護(hù)的映射關(guān)系的邏輯卷中對應(yīng)著已轉(zhuǎn)成R4的數(shù)據(jù)。
[0055]以下為本發(fā)明的轉(zhuǎn)換流程，如下所示:
[0056]轉(zhuǎn)換流程可劃分為三個(gè)階段，分別為-Suspend階段、轉(zhuǎn)換階段和Resume階段。
[0057]Suspend階段(掛起階段)(如圖示7):
[0058]校驗(yàn)節(jié)點(diǎn)中的Cache模塊發(fā)現(xiàn)校驗(yàn)節(jié)點(diǎn)的BRD占用空間達(dá)到一設(shè)定閾值(該閾值為綜合考慮系統(tǒng)邏輯卷大小、緩存大小等因素決定)以上時(shí)，Cache模塊通知Suspend模塊將該區(qū)域加入suspend_area列表，進(jìn)行suspend操作；
[0059]Suspend模塊收到suspend操作后，將該區(qū)域轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的多個(gè)數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)的子區(qū)域，通過MP (Multi Path，多路徑，指從suspend模塊多路徑發(fā)至各節(jié)點(diǎn))并發(fā)地向?qū)?yīng)的數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)發(fā)送子區(qū)域的suspend操作；
[0060]數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)收到suspend操作后，掛起后續(xù)對應(yīng)區(qū)域(所述子區(qū)域)的寫請求，若此時(shí)該區(qū)域有寫請求正在執(zhí)行，則等待所有寫請求結(jié)束后，進(jìn)入轉(zhuǎn)換階段；
[0061]轉(zhuǎn)換階段(如圖示8):
[0062]Cache模塊對執(zhí)行suspend成功的區(qū)域的數(shù)據(jù)進(jìn)行RAID4校驗(yàn)計(jì)算；
[0063]校驗(yàn)計(jì)算完畢后，生成的校驗(yàn)數(shù)據(jù)寫入邏輯卷設(shè)備，并且通過WR(Write Remap，將BRD中數(shù)據(jù)重映射至ARD中)通知每一個(gè)數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)對參與計(jì)算的數(shù)據(jù)區(qū)域進(jìn)行重映射操作；
[0064]數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)收到WR發(fā)來的重映射操作后，將對應(yīng)區(qū)域的數(shù)據(jù)從BRP重映射到ARP，所有數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)完成重映射操作后，轉(zhuǎn)換階段結(jié)束；
[0065]Resume階段(復(fù)位階段)(如圖示9):
[0066]所有數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)完成重映射操作后，Cache模塊通知Suspend模塊將該區(qū)域從suspend_area鏈表中移除；
[0067]Suspend模塊通過MP通知各個(gè)數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)對原對應(yīng)的suspend_area進(jìn)行resume操作；
[0068]完成resume后，將數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)中掛起的對應(yīng)區(qū)域的寫請求下發(fā)，轉(zhuǎn)換流程結(jié)束。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于RAIDl和RAID4混合結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換過程數(shù)據(jù)可靠性保證方法，其特征在于，包括: 掛起步驟，獲取校驗(yàn)節(jié)點(diǎn)中BRD的占用空間值，當(dāng)所述占用空間值達(dá)到設(shè)定閾值時(shí)，將所述BRD所在的區(qū)域加入suspend_area列表，將所述區(qū)域轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的多個(gè)數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)的子區(qū)域，并向所述子區(qū)域發(fā)送掛起操作請求，所述數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)收到所述掛起操作請求后，掛起所述子區(qū)域的寫請求； 轉(zhuǎn)換步驟，對所述子區(qū)域的數(shù)據(jù)進(jìn)行RAID4校驗(yàn)計(jì)算，生成的校驗(yàn)數(shù)據(jù)寫入邏輯卷設(shè)備，并向所述數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)發(fā)送重映射請求，所述數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)將所述子區(qū)域的所述BRD重映射到ARP，以完成數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。2.如權(quán)利要求1所述的基于RAIDl和RAID4混合結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換過程數(shù)據(jù)可靠性保證方法，其特征在于，所述轉(zhuǎn)換步驟包括:對成功執(zhí)行掛起操作的子區(qū)域進(jìn)行RAID4校驗(yàn)計(jì)算，并向所述成功執(zhí)行掛起操作的子區(qū)域所屬的數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)發(fā)送重映射請求。3.如權(quán)利要求1所述的基于RAIDl和RAID4混合結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換過程數(shù)據(jù)可靠性保證方法，其特征在于，所述掛起步驟還包括:通過多任務(wù)并發(fā)向?qū)?yīng)的數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)發(fā)送子區(qū)域的掛起操作。4.如權(quán)利要求1所述的基于RAIDl和RAID4混合結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換過程數(shù)據(jù)可靠性保證方法，其特征在于，所述掛起步驟還包括:若此時(shí)所述子區(qū)域存在寫請求正在執(zhí)行，則等待所有寫請求結(jié)束后，進(jìn)入所述轉(zhuǎn)換步驟。5.如權(quán)利要求1所述的基于RAIDl和RAID4混合結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換過程數(shù)據(jù)可靠性保證方法，其特征在于，還包括復(fù)位步驟:所述數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)完成重映射操作后，將所述BRD所在的區(qū)域從所述suspend_area鏈表中移除；將所述數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)中被掛起的所述子區(qū)域的寫請求進(jìn)行下發(fā)。6.一種基于RAIDl和RAID4混合結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換過程數(shù)據(jù)可靠性保證裝置，其特征在于，包括: 掛起模塊，用于獲取校驗(yàn)節(jié)點(diǎn)中BRD的占用空間值，當(dāng)所述占用空間值達(dá)到設(shè)定閾值時(shí)，將所述BRD所在的區(qū)域加入suspend_area列表，將所述區(qū)域轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的多個(gè)數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)的子區(qū)域，并向所述子區(qū)域發(fā)送掛起操作請求，所述數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)收到所述掛起操作請求后，掛起所述子區(qū)域的寫請求； 轉(zhuǎn)換模塊，用于對所述子區(qū)域的數(shù)據(jù)進(jìn)行RAID4校驗(yàn)計(jì)算，生成的校驗(yàn)數(shù)據(jù)寫入邏輯卷設(shè)備，并向所述數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)發(fā)送重映射請求，所述數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)將所述子區(qū)域的所述BRD重映射到ARP，以完成數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。7.如權(quán)利要求6所述的基于RAIDl和RAID4混合結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換過程數(shù)據(jù)可靠性保證裝置，其特征在于，所述掛起模塊還包括:通過多任務(wù)并發(fā)向?qū)?yīng)的數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)發(fā)送子區(qū)域的掛起操作。8.如權(quán)利要求6所述的基于RAIDl和RAID4混合結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換過程數(shù)據(jù)可靠性保證裝置，其特征在于，所述轉(zhuǎn)換模塊包括:對成功執(zhí)行掛起操作的子區(qū)域進(jìn)行RAID4校驗(yàn)計(jì)算，并向所述成功執(zhí)行掛起操作的子區(qū)域所屬的數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)發(fā)送重映射請求。9.如權(quán)利要求6所述的基于RAIDl和RAID4混合結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換過程數(shù)據(jù)可靠性保證裝置，其特征在于，所述掛起模塊還包括:若此時(shí)所述子區(qū)域存在寫請求正在執(zhí)行，則等待所有寫請求結(jié)束后，執(zhí)行所述轉(zhuǎn)換模塊。10.如權(quán)利要求6所述的基于RAIDl和RAID4混合結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換過程數(shù)據(jù)可靠性保證裝置，其特征在于，還包括復(fù)位模塊，用于所述數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)完成重映射操作后，將所述BRD所在的區(qū)域從所述suspend_area鏈表中移除；將所述數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)中被掛起的所述子區(qū)域的寫請求進(jìn)行下發(fā)。
【專利摘要】本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)領(lǐng)域，本發(fā)明提出基于RAID1和RAID4混合結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換過程數(shù)據(jù)可靠性保證方法及裝置，該方法包括：獲取校驗(yàn)節(jié)點(diǎn)中BRD的占用空間值，當(dāng)所述占用空間值達(dá)到設(shè)定閾值時(shí)，將所述BRD所在的區(qū)域加入suspend_area列表，將所述區(qū)域轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的多個(gè)數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)的子區(qū)域，并向所述子區(qū)域發(fā)送掛起操作請求，所述數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)收到所述掛起操作請求后，掛起所述子區(qū)域的寫請求；對所述子區(qū)域的數(shù)據(jù)進(jìn)行RAID4校驗(yàn)計(jì)算，生成的校驗(yàn)數(shù)據(jù)寫入邏輯卷設(shè)備，并向所述數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)發(fā)送重映射請求，所述數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)將所述子區(qū)域的所述BRD重映射到ARP，以完成數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。本發(fā)明降低RAID1向RAID4轉(zhuǎn)換的過程與I/O操作在短時(shí)間內(nèi)互相影響的概率，確保轉(zhuǎn)換流程與寫操作的異步化程度。
【IPC分類】G06F3/06
【公開號(hào)】CN105094696
【申請?zhí)枴緾N201510390976
【發(fā)明人】賈思懿, 許魯, 董歡慶
【申請人】中國科學(xué)院計(jì)算技術(shù)研究所, 天津中科藍(lán)鯨信息技術(shù)有限公司
【公開日】2015年11月25日
【申請日】2015年7月6日