专利名称：一种磁盘检测方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及存储领域，尤其涉及一种磁盘检测方法及装置。
背景技术：
磁盘阵列将大量的磁盘组合在一起，通过存储控制器对外提供存储服务。业务主 机与磁盘阵列连接，将数据存入磁盘阵列中的磁盘中或者从磁盘阵列中的磁盘中读取数 据。业务主机为每条IO请求设置了超时时间，执行该IO请求的时间超时，就会导致执行失 败。当磁盘阵列中有磁盘故障时，IO响应缓慢，可能会出现业务主机下发十条IO请求命令， 而磁盘只及时处理了一条，其他九条IO请求命令都执行失败的情况，那么这九条IO请求命 令就可能会丢失。在某些业务场景下，如果对业务主机的实时性要求较高，还可能会造成业 务中断。在现有技术，通常将该执行IO请求超时的磁盘确定为故障磁盘，另外使用正常磁 盘代替该磁盘继续工作，而该磁盘可能是由于外部环境的异常，导致短时间IO响应缓慢， 一旦外部环境恢复正常，该磁盘也恢复正常，因此现有技术没有将这种磁盘与真正出现故 障的磁盘区分开来，可能会使仅出现短时故障但可以继续使用的磁盘暂停使用，不利于阵 列的正常运行，也会造成资源的浪费。
发明内容
本发明实施例提供了一种磁盘检测方法及装置，可以将虽出现短时故障但可继续 使用的磁盘与真正出现故障的磁盘区分开来，保证了阵列的正常运行。本发明实施例提供的磁盘检测方法，包括当磁盘完成数据读写操作时，计算所述磁盘执行所述数据读写操作的响应时间；当所述响应时间超过预设的时间阈值时，将所述磁盘离线；对所述离线的磁盘进行检测，以判断出故障磁盘。本发明实施例提供的磁盘检测装置，包括计算模块，用于当磁盘完成数据读写操作时，计算所述磁盘执行所述数据读写操 作的响应时间；处理模块，用于当所述响应时间超过预设的时间阈值时，将所述磁盘离线；检测模块，用于对所述离线的磁盘进行检测，以判断出故障磁盘。本发明实施例提供的存储控制器，包括上述磁盘检测装置。从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点本发明实施例在磁盘完成数据读写操作时，计算该磁盘执行数据读写操作的响应 时间，若响应磁盘超过预设的时间阈值，则将该磁盘判定为可疑故障磁盘，将该磁盘离线， 再对该离线后的磁盘进行检测，以进一步确定是否是故障磁盘，从而能够快速、准确地检测 出处理数据读写操作响应慢的磁盘，保证主机业务的正常运行，并且能够区分真正故障的 磁盘和虽出现短时故障但可继续使用的磁盘，保证了阵列的正常运行。
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使 用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于 本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他 的附图。图1为本发明实施例的应用场景图；图2为本发明实施例中磁盘检测方法一个实施例示意图；图3为本发明实施例中磁盘检测方法另一实施例示意图；图4为本发明实施例中磁盘检测方法另一实施例示意图；图5为本发明实施例中磁盘检测装置实施例的结构示意图；图6为本发明实施例中磁盘检测装置另一个实施例的结构示意图；图7为本发明实施例中磁盘检测装置实施例检测模块的结构示意图；图8为本发明实施例中存储控制器实施例的结构示意图。
具体实施例方式下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显 然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施 例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属 于本发明保护的范围。请参阅图2，本发明实施例中磁盘检测方法一个实施例包括100、当磁盘完成数据读写操作时，计算该磁盘执行该数据读写操作的响应时间；具体的，如图1所示，存储控制器与大量磁盘一起构成存储阵列，共同对外提供数 据存储服务，业务主机通过存储控制器对磁盘进行读写。在本实施例中，存储控制器中的业务模块接收来自业务主机的IO请求，根据该IO 请求确定所需读写的磁盘的逻辑块地址LBA(Logical BlockAddress)和读写长度，将该IO 请求下发到磁盘阵列中所确定的磁盘以进行数据读写操作，LBA即读取或者写入该磁盘的 地址，当磁盘完成数据读写操作时，会将该数据读写操作的响应请求发送给存储控制器中 的业务模块。存储控制器接收到该响应请求后，可以计算该磁盘执行该数据读写操作的响应时 间，该响应时间可以是接收到该数据读写操作的响应请求的时间与下发该数据读写操作的 时间的差值；具体的，步骤100可以由存储控制器中的软件模块实施。105、当响应时间超过预设的时间阈值时，将该磁盘离线；具体的，将步骤100中计算获得的响应时间与预设的时间阈值进行比较，若该响 应时间在预设的时间阈值的范围以内，则可以将执行该数据读写操作获得的操作结果反馈 给存储控制器中的业务模块，由业务模块反馈给业务主机；若该响应时间超过预设的时间阈值，则将该磁盘确定为可疑故障磁盘，对其进行 离线操作，以保证业务主机可以正常运行；
在将该磁盘离线后，再将操作结果反馈给存储控制器中的业务模块，由业务模块 反馈给业务主机，此后业务模块不再对该磁盘下发IO请求。具体的，将对该磁盘离线操作可以是对业务模块隔离该磁盘或者其他操作，在此 不作限定；具体的，预设的时间阈值是预先设定的，可以根据业务需要进行调整。110、对离线的磁盘进行检测，以判断是否是故障磁盘；具体的，在将该可疑故障磁盘进行离线操作后，可以进一步对该磁盘进行检测，以 区分真正故障的磁盘和虽出现短时故障但可继续使用的磁盘。从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点本发明实施例在磁盘完成数据读写操作时，计算该磁盘执行数据读写操作的响应 时间，若响应磁盘超过预设的时间阈值，则将该磁盘判定为可疑故障磁盘，将该磁盘离线， 再对该离线后的磁盘进行检测，以进一步确定是否是故障磁盘，从而能够快速、准确地检测 出处理数据读写操作响应慢的磁盘，保证主机业务的正常运行，并且能够区分真正故障的 磁盘和虽出现短时故障但可继续使用的磁盘，保证了阵列的正常运行。请参阅图3，本发明实施例中数据访问方法另一个实施例包括200、当磁盘完成数据读写操作时，计算该磁盘执行该数据读写操作的响应时间；在本实施例中，存储控制器中的业务模块接收来自业务主机的IO请求，根据该IO 请求确定所需读写的磁盘的逻辑块地址LBA，将该IO请求下发到磁盘阵列中所确定的磁盘 以进行数据读写操作，LBA即读取或者写入该磁盘的地址，当磁盘完成数据读写操作时，会 将该数据读写操作的响应请求发送给存储控制器中的业务模块。存储控制器接收到该响应请求后，可以计算该磁盘执行该数据读写操作的响应时 间，该响应时间可以是接收到该数据读写操作的响应请求的时间与下发该数据读写操作的 时间的差值；具体的，步骤200可以由存储控制器中的软件模块实施。205、当响应时间超过预设的时间阈值时，将该磁盘离线；具体的，将步骤200中计算获得的响应时间与预设的时间阈值进行比较，若该响 应时间在预设的时间阈值的范围以内，则可以将执行该数据读写操作获得的操作结果反馈 给存储控制器中的业务模块，由业务模块反馈给业务主机；若该响应时间超过预设的时间阈值，则将该磁盘确定为可疑故障磁盘，对其进行 离线操作，以保证业务主机可以正常运行；在将该磁盘离线后，再将操作结果反馈给存储控制器中的业务模块，由业务模块 反馈给业务主机，此后业务模块不再对该磁盘下发IO请求。具体的，将对该磁盘离线操作可以是对业务模块隔离该磁盘或者其他操作，在此 不作限定；具体的，预设的时间阈值是预先设定的，可以根据业务需要进行调整。210、记录发生超时的磁盘的逻辑块地址LBA以及该数据读写操作对应的数据的 长度L;具体的，当响应时间超过预设的时间阈值时，记录步骤200中业务模块确定的该 磁盘的LBA以及该数据读写操作对应的数据的长度L ；
在步骤200中业务模块根据IO请求确定所需读写的磁盘的LBA，若该磁盘在响应 IO请求时超时，则说明该磁盘的LBA处可能出现故障，需要进行进一步的检测。215、对离线的磁盘进行检测，以判断是否是故障磁盘；具体的，在将该可疑故障磁盘进行离线操作后，可以进一步对该磁盘进行检测，具 体的检测方式是读取该磁盘的LBA中的数据，并且将长度为L的数据写回到LBA中，根据响 应时间确认是否出现故障。以区分真正故障的磁盘和虽出现短时故障但可继续使用的磁盘。从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点本发明实施例在磁盘完成数据读写操作时，计算该磁盘执行数据读写操作的响应 时间，若响应磁盘超过预设的时间阈值，则将该磁盘判定为可疑故障磁盘，将该磁盘离线， 再对该离线后的磁盘进行检测，以进一步确定是否是故障磁盘，从而能够快速地检测出处 理数据读写操作响应慢的磁盘，保证主机业务的正常运行，并且能够区分真正故障的磁盘 和虽出现短时故障但可继续使用的磁盘，保证了阵列的正常运行。进一步的，如图4所示，在上一实施例中，步骤215可以包括下列步骤步骤2150、读取从发生超时的磁盘的LBA开始，长度为L的数据；具体的，将步骤210中记录的从发生超时的磁盘的LBA开始，长度为L的数据读取 出来。步骤2151、将该数据写回入该磁盘的LBA中；具体的，将步骤2150中读取的数据写回入该磁盘的LBA。步骤2152、判断写回步骤是否超时，若超时则执行步骤2153 ；具体的，判断步骤2151的操作响应时间是否超过预设的时间阈值，此处所述的预 设的时间阈值与前述的预设的时间阈值是指同一时间阈值；需要说明的是，步骤2150、步骤2151可以重复执行多次，具体的执行次数可以预 先设定，在此不作限定；在重复执行中，如果有任意一次发生读写超时，则执行步骤2153。步骤2153、判定该磁盘为故障磁盘。进一步地，在上述实施例的基础上，当读写步骤没有超时时，还可以包括下列步 骤步骤2154、下发ATA (AT Attachment)命令，采集该磁盘的相关信息；具体的，如果该磁盘是串行高级技术附件(Serial Advanced TechnologyAttachment, SATA)盘，则下发ATA命令，采集该磁盘的相关信息；在另一实施例中，如果该磁盘是串行连接SCSI接口(Serial Attached SCSI，SAS) 盘FC盘，则下发SCSI命令采集该磁盘的相关信息；这里的该磁盘的相关信息，可以是SMART(Self-Monitoring，Analysis andReporting Technology)信息或者LOG SENSE信息或者其他信息，在此不作限定。步骤2155、判断采集是否失败或超时，若采集失败或超时，则执行步骤2156，否则 执行步骤2157;具体的，可以预先设定第二时间阈值，将采集磁盘的相关信息时的处理时间与该 预设的第二时间阈值进行比较。
步骤2156、判定该磁盘为故障磁盘。具体的，当采集该磁盘的相关信息时的处理时间超过该预设的第二时间阈值或者 采集失败，则可以判定该磁盘为故障磁盘。更进一步地，在上述实施例的基础上，当采集该磁盘的相关信息没有超时时，还可 以包括下列步骤步骤2157、对该相关信息进行分析，若该信息异常则为故障磁盘，否则判定该磁盘 正常； 具体的，可以对该磁盘的SMART信息或者LOG SENSE信息或者其他信息进行分析， 若信息异常则可以判定该磁盘是故障磁盘，否则说明该磁盘正常；举例来说，可以根据SMART信息中的ReallocatedJectoi^Ct (扇区重映射数)或 者Mart_M0p_C0unt (上下电次数)或者"Temperaturejelsius (摄氏温度)等信息判断 是否异常，当Reallocated_kctor_Ct大于第一预设门限，或者Mart_Mop_Count大于第 二预设门限，或者Temperature—Celsius小于第三预设门限,或者Temperature—Celsius大 于第四预设门限时，可以认为磁盘故障。请参阅图5，本发明实施例中数据访问装置的一个实施例包括计算模块30，用于当磁盘完成数据读写操作时，计算该磁盘执行该数据读写操作 的响应时间；在本实施例中，存储控制器中的业务模块接收来自业务主机的IO请求，根据该IO 请求确定所需读写的磁盘的逻辑块地址LBA (Logical BlockAddress)，将该10请求下发到 磁盘阵列中所确定的磁盘以进行数据读写操作，LBA即读取或者写入该磁盘的地址，当磁盘 完成数据读写操作时，会将该数据读写操作的响应请求发送给存储控制器中的业务模块；存储控制器接收到该响应请求后，可以计算该磁盘执行该数据读写操作的响应时 间，该响应时间可以是接收到该数据读写操作的响应请求的时间与下发该数据读写操作的 时间的差值。处理模块31，用于当响应时间超过预设的时间阈值时，将该磁盘离线；具体的，将计算模块30中计算获得的响应时间与预设的时间阈值进行比较，若该 响应时间在预设的时间阈值的范围以内，则可以将执行该数据读写操作获得的操作结果反 馈给存储控制器中的业务模块，由业务模块反馈给业务主机；若该响应时间超过预设的时间阈值，则将该磁盘确定为可疑故障磁盘，对其进行 离线操作，以保证业务主机可以正常运行；在将该磁盘离线后，再将操作结果反馈给存储控制器中的业务模块，由业务模块 反馈给业务主机，此后业务模块不再对该磁盘下发10请求。具体的，将对该磁盘离线操作可以是对业务模块隔离该磁盘或者其他操作，在此 不作限定；具体的，预设的时间阈值是预先设定的，可以根据业务需要进行调整。检测模块32，用于对离线的磁盘进行检测，以判断是否是故障磁盘；具体的，在将该可疑故障磁盘进行离线操作后，可以进一步对该磁盘进行检测，以 区分真正故障的磁盘和虽出现短时故障但可继续使用的磁盘。从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点
本发明实施例在磁盘完成数据读写操作时，计算该磁盘执行数据读写操作的响应 时间，若响应磁盘超过预设的时间阈值，则将该磁盘判定为可疑故障磁盘，将该磁盘离线， 再对该离线后的磁盘进行检测，以进一步确定是否是故障磁盘，从而能够快速地检测出处 理数据读写操作响应慢的磁盘，保证主机业务的正常运行，并且能够区分真正故障的磁盘 和虽出现短时故障但可继续使用的磁盘，保证了阵列的正常运行。请参阅图6，本发明实施例中数据访问装置另一个实施例包括计算模块40，用于当磁盘完成数据读写操作时，计算该磁盘执行该数据读写操作 的响应时间；具体的执行步骤同上一实施例，这里不再赘述。处理模块41，用于当响应时间超过预设的时间阈值时，将该磁盘离线；具体的执行步骤同上一实施例，这里不再赘述。记录模块42，用于记录发生超时的磁盘的逻辑块地址LBA以及该数据读写操作对 应的数据的长度L ；具体的，当响应时间超过预设的时间阈值时，记录步骤200中业务模块确定的该 磁盘的LBA以及该数据读写操作对应的数据的长度L ；计算模块40根据IO请求确定所需读写的磁盘的LBA，若该磁盘在响应IO请求时 超时，则说明该磁盘的LBA处可能出现故障，需要进行进一步的检测，具体的检测方式是读 取该磁盘的LBA中的数据，并且将长度为L的数据写回到LBA中，根据响应时间确认是否出 现故障。检测模块43，用于对离线的磁盘进行检测，以判断是否是故障磁盘；具体的执行步骤同上一实施例，这里不再赘述。从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点本发明实施例在磁盘完成数据读写操作时，计算该磁盘执行数据读写操作的响应 时间，若响应磁盘超过预设的时间阈值，则将该磁盘判定为可疑故障磁盘，将该磁盘离线， 再对该离线后的磁盘进行检测，以进一步确定是否是故障磁盘，从而能够快速地检测出处 理数据读写操作响应慢的磁盘，保证主机业务的正常运行，并且能够区分真正故障的磁盘 和虽出现短时故障但可继续使用的磁盘，保证了阵列的正常运行。在上述实施例中，检测模块43可以包括读数据单元430，用于读取从发生超时的磁盘的LBA开始，长度为L的数据；具体的，将记录模块42中记录的从发生超时的磁盘的LBA开始，长度为L的数据 读取出来。写数据单元431，用于将该数据写回入该磁盘的LBA中；具体的，将读数据单元430读取的数据写回入该磁盘的LBA。判断单元432，用于判断读数据单元430读数据的操作或者写数据单元431写数据 的操作是否超时，若超时启动故障确定单元433 ；具体的，判断单元432具体用于判断操作响应时间是否超过预设的时间阈值，此 处所述的预设的时间阈值与前述的预设的时间阈值是指同一时间阈值；需要说明的是，读数据单元430以及写数据单元431中所执行的动作可以重复执 行多次，具体的执行次数可以预先设定，在此不作限定；
在重复执行中，如果有任意一次发生读写超时，则启动故障确定单元433。故障确定单元433，用于判定该磁盘为故障磁盘。进一步地，在上述实施例的基础上，还可以包括命令下发单元434，用于当判断单元432判断出该写回步骤没有超时时下发 ATA (AT Attachment)命令，采集该磁盘的相关信息；在另一实施例中，还可以下发SCSI命令采集该磁盘的相关信息；这里的该磁盘的相关信息，可以是SMART(Self-Monitoring，Analysis andReporting Technology)信息或者LOG SENSE信息或者其他信息，在此不作限定。故障确定单元433，还用于若采集失败或超时，则判定该磁盘是故障磁盘。更进一步地，在上述实施例的基础上，还可以包括分析单元435，用于当命令下发单元434成功采集到该磁盘的相关信息，并且未超 时时，对该相关信息进行分析，若该信息异常则为故障磁盘，否则判定该磁盘正常；具体的，可以对该磁盘的SMART信息或者LOG SENSE信息或者其他信息进行分析， 若信息异常则可以判定该磁盘是故障磁盘，否则说明该磁盘正常；举例来说，可以根据SMART信息中的ReallocatedJectoi^Ct (扇区重映射数)或 者Mart_M0p_C0unt (上下电次数)或者"Temperaturejelsius (摄氏温度)等信息判断 是否异常，当Reallocated_kctor_Ct大于第一预设门限，或者Mart_Mop_Count大于第 二预设门限，或者Temperature—Celsius小于第三预设门限,或者Temperature—Celsius大 于第四预设门限时，可以认为磁盘故障。请参阅图8，本发明实施例中磁盘控制器一个实施例包括磁盘检测装置500，用于当磁盘完成数据读写操作时，计算该磁盘执行该数据读写 操作的响应时间；当响应时间超过预设的时间阈值时，将该磁盘离线；对离线的磁盘进行 检测，以判断是否是故障磁盘。磁盘检测装置500的具体的结构及功能请参见上述磁盘检测装置实施例，这里不 再赘述。从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点本发明实施例在磁盘完成数据读写操作时，计算该磁盘执行数据读写操作的响应 时间，若响应磁盘超过预设的时间阈值，则将该磁盘判定为可疑故障磁盘，将该磁盘离线， 再对该离线后的磁盘进行检测，以进一步确定是否是故障磁盘，从而能够快速地检测出处 理数据读写操作响应慢的磁盘，保证主机业务的正常运行，并且能够区分真正故障的磁盘 和虽出现短时故障但可继续使用的磁盘，保证了阵列的正常运行。本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以 通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上 述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。以上对本发明所提供的一种信息处理方法以及信息处理服务器进行了详细介绍， 对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例的思想，在具体实施方式
及应用范围上均 会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
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权利要求
1.一种磁盘检测方法，其特征在于，包括当磁盘完成数据读写操作时，计算所述磁盘执行所述数据读写操作的响应时间； 当所述响应时间超过预设的时间阈值时，将所述磁盘离线； 对所述离线的磁盘进行检测，以判断是否是故障磁盘。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括记录发生超时的磁盘的逻辑块地址LBA以及所述数据读写操作对应的数据的长度。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对所述离线的磁盘进行检测，以判断是 否是故障磁盘，包括从所述LBA开始读取与所述数据读写操作对应的数据的长度相同长度的数据； 将所述读取的数据写回到所述磁盘的LBA中；若所述将所述读取的数据写回到所述磁盘的LBA中的步骤的响应时间超过预设的时 间阈值，则判定所述磁盘是故障磁盘。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括若所述将所述读取的数据写回到所述磁盘的LBA中的步骤的响应时间未超过预设的 时间阈值，则下发AT附件ATA命令或小型计算机系统接口 SCSI命令到所述磁盘，采集所述 磁盘的相关信息；若采集失败或超时，则判定所述磁盘是故障磁盘。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括若成功采集到所述磁盘的相关信息，并且采集未超时，则对所述采集到的所述磁盘的 相关信息进行分析，若信息内容异常，则判定所述磁盘是故障磁盘；否则，判定所述磁盘正常。
6.一种磁盘检测装置，其特征在于，包括计算模块，用于当磁盘完成数据读写操作时，计算所述磁盘执行所述数据读写操作的 响应时间；处理模块，用于当所述响应时间超过预设的时间阈值时，将所述磁盘离线； 检测模块，用于对所述离线的磁盘进行检测，以判断是否是故障磁盘。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，还包括记录模块，用于当所述响应时间超过预设的时间阈值时，记录发生超时的磁盘的逻辑 块地址LBA以及所述数据读写操作对应的数据的长度。
8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述检测模块包括读数据单元，用于从所述LBA开始读取与所述数据读写操作对应的数据的长度相同长 度的数据；写数据单元，用于将所述读取的数据写回到所述磁盘的LBA中； 判断单元，用于判断所述读数据单元读数据或者写数据单元写数据的响应时间超过预 设的时间阈值；故障确定单元，用于若判断单元判断出所述读数据单元读数据或者写数据单元写数据 的响应时间超过预设的时间阈值，则判定所述磁盘是故障磁盘。
9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述检测模块还包括命令下发单元，用于若判断单元判断出所述读数据单元读数据或者写数据单元写数据的响应时间未超过预设的时间阈值，则下发ATA或SCSI命令到所述磁盘，采集所述磁盘的相关信息；所述故障确定单元，还用于若采集失败或超时，则判定所述磁盘是故障磁盘。
10.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述检测模块还包括分析单元，用于若成功采集到所述磁盘的相关信息，并且采集未超时，则对所述采集到 的所述磁盘的相关信息进行分析，若信息内容异常，则判定所述磁盘是故障磁盘；否则，判 定所述磁盘正常。
11.一种存储控制器，其特征在于，包括如权利要求6-10任一权利要求所述的磁盘检测装置。
全文摘要
本发明实施例公开了一种磁盘检测方法，包括当磁盘完成数据读写操作时，计算所述磁盘执行所述数据读写操作的响应时间；当所述响应时间超过预设的时间阈值时，将所述磁盘离线；对所述离线的磁盘进行检测，以判断是否是故障磁盘。本发明实施例还公开了一种磁盘检测装置以及一种存储控制器。本发明实施例可以将虽出现短时故障但可继续使用的磁盘与真正出现故障的磁盘区分开来。
文档编号G06F3/06GK102147708SQ201010116498
公开日2011年8月10日 申请日期2010年2月10日 优先权日2010年2月10日
发明者晏大洪, 李步蟾 申请人:成都市华为赛门铁克科技有限公司