Raid的元数据的处理方法和装置的制造方法

文档序号:8257843阅读:628来源:国知局
Raid的元数据的处理方法和装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及RAID领域,具体来说,涉及一种RAID的元数据的处理方法和装置。
【背景技术】
[0002]存储系统是计算机系统的重要组成部分,尤其是在当前海量数据的情况下,对存储系统提出了更高的要求。独立冗余磁盘阵列(RAID:Redundant Arrays of InexpensiveDisks)是存储系统中必不可少的技术之一,是保证数据能够高速安全存储的关键。而元数据机制是软件RAID实现的关键技术,其布局策略直接影响到数据的安全性。
[0003]现在的Linux系统中的RAID元数据布局采用分散机制,即将元数据记录分散到每个RAID成员磁盘中,在创建RAID时候,就将元数据写入每块成员磁盘的指定的偏移位置,每次发生重大事件时会更新该部分元数据。图1给出了现有的元数据布局策略,RAIDl的元数据写在RAIDl成员磁盘前部分的扇区中,RAID2的元数据写在RAID2的成员磁盘的前部分扇区中,依次类推,RAIDn的元数据写在RAIDn的成员磁盘前部分扇区中。
[0004]但是通过上述磁盘布局来对RAID的元数据进行处理会存在以下问题:1、信息丢失问题,当系统中某个RAID磁盘都被拔掉后,整个系统将会丢失该RAID的所有信息,这对整个磁盘阵列系统来说会造成困扰;2、数据安全性问题,RAID保存的数据全靠元数据来记录,如果磁盘的记录元数据的删除损坏,RAID的数据就会读取失败,将导致数据安全性受到威胁。
[0005]针对相关技术中的上述问题,目前尚未提出有效的解决方案。

【发明内容】

[0006]针对相关技术中的上述问题,本发明提出一种RAID的元数据的处理方法和装置,能够提尚RAID的兀数据存储的安全性和可靠性。
[0007]本发明的技术方案是这样实现的:
[0008]根据本发明的一个方面,提供了一种RAID的元数据的处理方法。
[0009]该处理方法包括:
[0010]根据用户指令选择系统中的多个磁盘分别作为关键盘,其中,关键盘用于存储RAID的元数据信息;
[0011]对用户选择的多个磁盘进行格式化处理;
[0012]将RAID的元数据信息存储至关键盘。
[0013]其中,关键盘至少包括系统标识区域,用于存储系统标识信息;数据统计区域,用于存储元数据的统计信息;元数据区域,用于存储系统中所有RAID的成员磁盘的元数据信息。
[0014]其中,元数据区域包括多个元数据子区域,用于存储对应不同RAID的成员磁盘的元数据信息。
[0015]其中,在将RAID的元数据信息存储至关键盘时,可通过在关键盘的元数据区域查找空闲空间;从而将RAID的每个成员磁盘的元数据信息在空闲区域顺序存储。
[0016]此外,在将RAID的每个成员磁盘的元数据信息在空闲区域顺序存储时,可通过读取RAID的每个成员磁盘的系统标识区域中的数据,在未读取到系统标识信息的情况下,在该成员磁盘的系统标识区域写入成员磁盘的标记信息,将该成员磁盘的元数据信息在空闲区域顺序存储。
[0017]可选的,该处理方法进一步包括:
[0018]在接收到删除RAID的指令的情况下,在关键盘中确定对应该RAID的元数据信息并清除;
[0019]清除RAID的成员磁盘的系统标识区域的信息。
[0020]根据本发明的另一方面,提供了一种RAID的元数据的处理装置。
[0021]该处理装置包括:
[0022]选择模块,用于根据用户指令选择系统中的多个磁盘分别作为关键盘,其中,关键盘用于存储RAID的元数据信息;
[0023]格式化模块,用于对用户选择的多个磁盘进行格式化处理;
[0024]存储模块,用于将RAID的元数据信息存储至关键盘。
[0025]其中,关键盘至少包括系统标识区域,用于存储系统标识信息;数据统计区域,用于存储元数据的统计信息;元数据区域,用于存储系统中所有RAID的成员磁盘的元数据信息。
[0026]其中,元数据区域包括多个元数据子区域,用于存储对应不同RAID的成员磁盘的元数据信息。
[0027]此外,该存储模块包括:
[0028]查找模块,用于在关键盘的元数据区域查找空闲空间;
[0029]存储子模块,用于将RAID的每个成员磁盘的元数据信息在空闲区域顺序存储。
[0030]本发明通过将系统中所有的RAID的元数据信息统一组织,并存储在多个相同的关键盘中,使得多个关键盘存储的元数据信息完全相同,从而提高RAID的元数据存储的安全性和可靠性。
【附图说明】
[0031]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例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。
[0032]图1是根据现有技术的RAID的元数据的布局示意图;
[0033]图2是根据本发明实施例的RAID的元数据的处理方法的流程图;
[0034]图3是根据本发明实施例的RAID的元数据的布局示意图;
[0035]图4是根据本发明实施例的RAID的元数据的处理装置的框图。
【具体实施方式】
[0036]下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例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所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0037]根据本发明的实施例,提供了一种RAID的元数据的处理方法。
[0038]如图1所示,根据本发明实施例的RAID的元数据的处理方法包括:
[0039]步骤S101,根据用户指令选择系统中的多个磁盘分别作为关键盘,其中,关键盘用于存储RAID的元数据信息;
[0040]步骤S103,对用户选择的多个磁盘进行格式化处理;
[0041]步骤S105,将RAID的元数据信息存储至关键盘。
[0042]其中,在一个实施例中,关键盘至少包括系统标识区域,用于存储系统标识信息;数据统计区域,用于存储元数据的统计信息;元数据区域,用于存储系统中所有RAID的成员磁盘的元数据信息。
[0043]其中,在一个实施例中,元数据区域可包括多个元数据子区域,用于存储对应不同RAID的成员磁盘的元数据信息。
[0044]其中,在一个实施例中,在将RAID的元数据信息存储至关键盘时,可通过在关键盘的元数据区域查找空闲空间;从而将RAID的每个成员磁盘的元数据信息在空闲区域顺序存储。
[0045]此外,在另一个实施例中,在将RAID的每个成员磁盘的元数据信息在空闲区域顺序存储时,可通过读取RAID的每个成员磁盘的系统标识区域中的数据,在未读取到系统标识信息的情况下,在该成员磁盘的系统标识区域写入成员磁盘的标记信息,将该成员磁盘的元数据信息在空闲区域顺序存储。
[0046]可选的,根据本发明实施例的处理方法进一步包括:
[0047]在接收到删除RAID的指令的情况下,在关键盘中确定对应该RAID的元数据信息并清除;
[0048]清除RAID的成员磁盘的系统标识区域的信息。
[0049]为了更好的理解本发明的上述技术方案,下面结合图3所示的RAID的元数据的布局示意图来对本发明的上述技术方案进行详细阐述。
[0050]根据本发明的全局元数据布局将系统中所有磁盘划分为全局元数据区和数据区两部分,前者存放raid的元数据信息,后者存放用户写入的数据,本发明主要是对全局元数据区进行操作,该部分对用户来说是不可见的。全局元数据区划分为三部分,称为label区,summary区和specific区,其中label区存放了标记了系统信息的系统标识,分配PkB空间,以区别于其他阵列的磁盘插入到本系统中,smnmary区存放了元数据的汇总信息包括磁盘柜信息,全局热备盘信息,分配QkB空间。Specific区存放了系统中所有raid的成员磁盘的元数据信息,每个磁盘元数据分配XKB大小的空间,每个raid分配Y个成员磁盘,系统中支持N个raid,specific区共分配X*Y*N大小空间。系
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