磁盤(pán)壞塊隔離方法及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及磁盤(pán)存儲(chǔ)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及磁盤(pán)壞塊隔離方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]圖1示出了分布式文件系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，從中可見(jiàn)，分布式文件系統(tǒng)一般包含客戶端，元數(shù)據(jù)服務(wù)器和數(shù)據(jù)服務(wù)器，客戶端負(fù)責(zé)文件數(shù)據(jù)訪問(wèn)接口的制定，元數(shù)據(jù)服務(wù)器處理文件的布局及屬性，數(shù)據(jù)服務(wù)器存儲(chǔ)文件的數(shù)據(jù)內(nèi)容。
[0003]對(duì)于分布式文件系統(tǒng)，可以存儲(chǔ)海量數(shù)據(jù)是其最主要的特征，于是分布式文件系統(tǒng)通常配置了較多的數(shù)據(jù)服務(wù)器，數(shù)據(jù)服務(wù)器上通常配置了大量的磁盤(pán)，于是磁盤(pán)中出現(xiàn)壞塊的概率也相應(yīng)的提尚。
[0004]磁盤(pán)的實(shí)際扇區(qū)數(shù)通常比磁盤(pán)的容量要大，磁盤(pán)控制器將磁盤(pán)內(nèi)道的一些扇區(qū)保留下來(lái)作為磁盤(pán)保留區(qū)。當(dāng)讀操作訪問(wèn)一個(gè)磁盤(pán)扇區(qū)時(shí)，如果發(fā)現(xiàn)該扇區(qū)損壞，則該讀操作失敗，磁盤(pán)控制器將該扇區(qū)置為pending sector(等待重映射的扇區(qū))，后續(xù)如果有寫(xiě)操作訪問(wèn)該扇區(qū)，則磁盤(pán)磁盤(pán)控制器將該扇區(qū)映射到磁盤(pán)保留區(qū)。
[0005]磁盤(pán)控制器的這種重映射操作可以降低寫(xiě)操作失敗的概率，但是卻破壞了數(shù)據(jù)在磁盤(pán)物理位置上的連續(xù)性，增加了磁盤(pán)尋道的開(kāi)銷，降低了磁盤(pán)和分布式文件系統(tǒng)的性能。此外，由于磁盤(pán)保留區(qū)位于訪問(wèn)速度較低的內(nèi)道，于是對(duì)磁盤(pán)和分布式文件系統(tǒng)的影響又被進(jìn)一步放大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明實(shí)施例提出了解決分布式文件系統(tǒng)中磁盤(pán)重映射操作會(huì)導(dǎo)致磁盤(pán)性能降低的問(wèn)題的技術(shù)方案。
[0007]在一個(gè)方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種磁盤(pán)壞塊隔離方法，用于包括數(shù)據(jù)服務(wù)器和元數(shù)據(jù)服務(wù)器的分布式文件系統(tǒng)中，包括:
[0008]數(shù)據(jù)服務(wù)器讀取底層對(duì)象文件時(shí)若發(fā)現(xiàn)存儲(chǔ)所述對(duì)象文件的磁盤(pán)扇區(qū)已損壞，則將所述對(duì)象文件移動(dòng)到特定的壞塊目錄中；
[0009]所述元數(shù)據(jù)服務(wù)器利用所述對(duì)象文件對(duì)應(yīng)的冗余數(shù)據(jù)，在所述分布式文件系統(tǒng)的其他位置重建所述對(duì)象文件。
[0010]在另一個(gè)方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種磁盤(pán)壞塊隔離系統(tǒng)，用于包括數(shù)據(jù)服務(wù)器和元數(shù)據(jù)服務(wù)器的分布式文件系統(tǒng)中，包括:
[0011]對(duì)象文件讀取模塊，設(shè)置在所述數(shù)據(jù)服務(wù)器中，用于在讀取底層對(duì)象文件時(shí)若發(fā)現(xiàn)存儲(chǔ)所述對(duì)象文件的磁盤(pán)扇區(qū)已損壞，則將所述對(duì)象文件移動(dòng)到特定的壞塊目錄中；
[0012]對(duì)象文件重建模塊，設(shè)置在所述元數(shù)據(jù)服務(wù)器中，用于利用所述對(duì)象文件對(duì)應(yīng)的冗余數(shù)據(jù)，在所述分布式文件系統(tǒng)的其他位置重建所述對(duì)象文件。
[0013]有益效果如下:
[0014]當(dāng)前分布式文件系統(tǒng)中磁盤(pán)重映射操作會(huì)導(dǎo)致磁盤(pán)性能降低的問(wèn)題，由于本發(fā)明實(shí)施例中，數(shù)據(jù)服務(wù)器讀取一個(gè)底層的對(duì)象文件時(shí)如果發(fā)現(xiàn)其對(duì)應(yīng)的磁盤(pán)扇區(qū)損壞，則將該對(duì)象文件移動(dòng)到一個(gè)特定的壞塊目錄中，然后由元數(shù)據(jù)服務(wù)器主導(dǎo)，借助分布式文件系統(tǒng)中的冗余數(shù)據(jù)，在該分布式文件系統(tǒng)的其他位置重建該對(duì)象文件。由于數(shù)據(jù)服務(wù)器將包含壞塊的對(duì)象文件移動(dòng)到壞塊目錄，而不是直接刪除，于是該壞塊不會(huì)被再次使用，從而避免了磁盤(pán)控制器將壞塊重映射到磁盤(pán)保留區(qū)，避免了壞塊對(duì)磁盤(pán)性能和整個(gè)分布式文件系統(tǒng)性能的影響。
【附圖說(shuō)明】
[0015]下面將參照附圖描述本發(fā)明的具體實(shí)施例，其中:
[0016]圖1示出了分布式文件系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2示出了本發(fā)明實(shí)施例中磁盤(pán)壞塊隔離方法的流程示意圖；
[0018]圖3示出了本發(fā)明實(shí)施例中磁盤(pán)壞塊隔離系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]為了使本發(fā)明的技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的示例性實(shí)施例進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明，顯然，所描述的實(shí)施例僅是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是所有實(shí)施例的窮舉。并且在不沖突的情況下，本說(shuō)明中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以互相結(jié)合。
[0020]發(fā)明人在發(fā)明過(guò)程中注意到:分布式文件系統(tǒng)中，磁盤(pán)的實(shí)際扇區(qū)數(shù)通常比磁盤(pán)的容量要大，磁盤(pán)控制器將磁盤(pán)內(nèi)道的一些扇區(qū)保留下來(lái)作為磁盤(pán)保留區(qū)。當(dāng)讀操作訪問(wèn)一個(gè)磁盤(pán)扇區(qū)時(shí)，如果發(fā)現(xiàn)該扇區(qū)損壞，則該讀操作失敗，磁盤(pán)控制器將該扇區(qū)置為pending sector(等待重映射的扇區(qū))，后續(xù)如果有寫(xiě)操作訪問(wèn)該扇區(qū)，則磁盤(pán)磁盤(pán)控制器將該扇區(qū)映射到磁盤(pán)保留區(qū)。磁盤(pán)控制器的這種重映射操作可以降低寫(xiě)操作失敗的概率，但是卻破壞了數(shù)據(jù)在磁盤(pán)物理位置上的連續(xù)性，增加了磁盤(pán)尋道的開(kāi)銷，降低了磁盤(pán)和分布式文件系統(tǒng)的性能。此外，由于磁盤(pán)保留區(qū)位于訪問(wèn)速度較低的內(nèi)道，于是對(duì)磁盤(pán)和分布式文件系統(tǒng)的影響又被進(jìn)一步放大。
[0021]針對(duì)上述不足，本發(fā)明實(shí)施例提出了一種磁盤(pán)壞塊隔離方法，用于包括數(shù)據(jù)服務(wù)器和元數(shù)據(jù)服務(wù)器的分布式文件系統(tǒng)中，下面進(jìn)行說(shuō)明。
[0022]圖2示出了本發(fā)明實(shí)施例中磁盤(pán)壞塊隔離方法的流程示意圖，如圖所示，包括:
[0023]步驟201、客戶端向數(shù)據(jù)服務(wù)器發(fā)送讀操作請(qǐng)求。
[0024]步驟202、數(shù)據(jù)服務(wù)器解析客戶端的請(qǐng)求，讀取底層對(duì)象文件，若在讀取底層對(duì)象文件時(shí)若發(fā)現(xiàn)存儲(chǔ)該對(duì)象文件的磁盤(pán)扇區(qū)已損壞(例如:返回ΕΙ0，但是磁盤(pán)狀態(tài)正常)，則將該對(duì)象文件移動(dòng)到數(shù)據(jù)服務(wù)器下的一個(gè)特定的壞塊目錄中；
[0025]數(shù)據(jù)服務(wù)器將對(duì)象文件移動(dòng)到特定的壞塊目錄后，不再對(duì)所述已損壞的磁盤(pán)扇區(qū)進(jìn)行修改操作，從而避免了磁盤(pán)控制器將已損壞的磁盤(pán)扇區(qū)重新映射到磁盤(pán)保留區(qū)。
[0026]步驟203、數(shù)據(jù)服務(wù)器向元數(shù)據(jù)服務(wù)器登記存儲(chǔ)該對(duì)象文件的磁盤(pán)扇區(qū)已損壞。
[0027]步驟204、元數(shù)據(jù)服務(wù)器向存儲(chǔ)該對(duì)象文件對(duì)應(yīng)的冗余數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)服務(wù)器發(fā)送數(shù)據(jù)獲取請(qǐng)求，利用該對(duì)象文件對(duì)應(yīng)的冗余數(shù)據(jù)，如副本形式的冗余數(shù)據(jù)或糾刪碼(Erasurecode)形式的冗余數(shù)據(jù)，在分布式文件系統(tǒng)的其他位置重建該對(duì)象文件。
[0028]本步驟中，若該對(duì)象文件對(duì)應(yīng)的冗余數(shù)據(jù)為副本形式的冗余數(shù)據(jù)，則通過(guò)將副本拷貝到分布式系統(tǒng)的其他位置重建該對(duì)象文件;若該對(duì)象文件對(duì)應(yīng)的冗余數(shù)據(jù)為糾刪碼形式的冗余數(shù)據(jù)，則通過(guò)所述對(duì)象文件的冗余數(shù)據(jù)重建已損壞的部分?jǐn)?shù)據(jù)。
[0029]相對(duì)于傳統(tǒng)的做法，本發(fā)明中，數(shù)據(jù)服務(wù)器讀取一個(gè)底層的對(duì)象文件時(shí)如果發(fā)現(xiàn)其對(duì)應(yīng)的磁盤(pán)扇區(qū)損壞，則將該對(duì)象文件移動(dòng)到一個(gè)特定的壞塊目錄中，并向元數(shù)據(jù)服務(wù)器報(bào)送壞塊對(duì)象信息，然后由元數(shù)據(jù)服務(wù)器主導(dǎo)，借助分布式文件系統(tǒng)中的冗余數(shù)據(jù)，在該分布式文件系統(tǒng)的其他位置重建該對(duì)象文件。由于數(shù)據(jù)