《磁盘重映射方法、装置及电子设备.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《磁盘重映射方法、装置及电子设备.pdf(10页珍藏版)》请在专利查询网上搜索。
1、(10)申请公布号 CN 104035886 A (43)申请公布日 2014.09.10 C N 1 0 4 0 3 5 8 8 6 A (21)申请号 201410284344.X (22)申请日 2014.06.23 G06F 12/06(2006.01) G06F 3/06(2006.01) (71)申请人华为技术有限公司 地址 518129 广东省深圳市龙岗区坂田华为 总部办公楼 (72)发明人雷延钊 何革 (74)专利代理机构北京同立钧成知识产权代理 有限公司 11205 代理人刘芳 (54) 发明名称 磁盘重映射方法、装置及电子设备 (57) 摘要 本发明实施例提供一种磁盘重映射。
2、方法、装 置及电子设备。本发明磁盘重映射方法,包括:在 磁盘中热数据区域发生坏道时,采用独立磁盘冗 余阵列RAID的冗余机制,将所述坏道所在区域的 数据通过重映射方式恢复到所述磁盘的保留区 域之后,确定一冷数据区域作为目标区域;交换 所述保留区域与所述目标区域中的存储数据,以 实现通过所述目标区域的物理地址访问所述热数 据。本发明实施例的热数据访问通过直接访问原 冷数据区域,这就保证了磁盘的读写性能;同时 降低了坏道扩散的概率,提高了存储系统的可靠 性。 (51)Int.Cl. 权利要求书1页 说明书5页 附图3页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说。
3、明书5页 附图3页 (10)申请公布号 CN 104035886 A CN 104035886 A 1/1页 2 1.一种磁盘重映射方法,其特征在于,包括: 在磁盘中热数据区域发生坏道时,采用独立磁盘冗余阵列RAID的冗余机制,将所述坏 道所在区域的数据通过重映射方式恢复到所述磁盘的保留区域之后,确定一冷数据区域作 为目标区域; 交换所述保留区域与所述目标区域中的存储数据,以实现通过所述目标区域的物理地 址访问所述热数据。 2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述确定一冷数据区域作为目标区域,包 括: 查找所述磁盘中的所有冷数据区域,对比各所述冷数据区域,找到各所述冷数据区域 中被访问次。
4、数满足预设条件的一区域,作为所述目标区域。 3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述交换所述保留区域与所述目标区 域中的存储数据,包括: 将所述保留区域中的存储数据迁入到缓存器; 将所述目标区域中的存储数据迁入到所述保留区域; 将所述缓存器中的存储数据迁入到所述目标区域。 4.根据权利要求1-3任一项所述的方法,其特征在于,所述目标区域所在的磁盘不同 于发生坏道的磁盘。 5.一种磁盘重映射装置,其特征在于,包括: 确定模块,用于在磁盘中热数据区域发生坏道时,采用独立磁盘冗余阵列RAID的冗余 机制,将所述坏道所在区域的数据通过重映射方式恢复到所述磁盘的保留区域之后,确定 一冷数据区域。
5、作为目标区域; 处理模块,与所述确定模块连接,用于交换所述保留区域与所述确定模块所确定的所 述目标区域中的存储数据,以实现通过所述目标区域的物理地址访问所述热数据。 6.根据权利要求5所述的装置,其特征在于,所述确定模块具体用于: 查找所述磁盘中的所有冷数据区域,对比各所述冷数据区域,找到各所述冷数据区域 中被访问次数满足预设条件的一区域,作为所述目标区域。 7.根据权利要求5或6所述的装置,其特征在于,所述处理模块具体用于: 将所述保留区域中的存储数据迁入到缓存器; 将所述目标区域中的存储数据迁入到所述保留区域; 将所述缓存器中的存储数据迁入到所述目标区域。 8.根据权利要求5-7任一项所述。
6、的装置,其特征在于,所述目标区域所在的磁盘不同 于发生坏道的磁盘。 9.一种电子设备,其特征在于,包括:存储器和与所述存储器连接的处理器,其中,所 述存储器存储执行指令,当接收到写操作时,所述处理器与所述存储器之间通信,所述处理 器执行所述执行指令使得所述电子设备执行如权利要求1-4任一项所述的方法。 权 利 要 求 书CN 104035886 A 1/5页 3 磁盘重映射方法、 装置及电子设备 技术领域 0001 本发明实施例涉及信息存储技术,尤其涉及一种磁盘重映射方法、装置及电子设 备。 背景技术 0002 由于硬盘采用磁介质存储信息,硬盘坏道是信息存储中常见问题。其中,坏道包 括硬盘磁介。
7、质损坏和硬盘产生逻辑错误。传统的独立磁盘冗余阵列(Redundant Arrays of Inexpensive Disks,简称:RAID)中成员盘在出现坏道时,通过RAID技术将恢复的数据写入 磁盘保留区域;然后,建立坏道区域到磁盘保留区域的地址重映射(Remap)表,因此,后续 若对该坏道区域进行访问,将首先查询地址重映射表获得上述恢复的数据在磁盘保留区域 的物理地址,再访问该物理地址对应的数据。 0003 通过上述方式重映射方法恢复坏道中数据,易导致坏道区域扩散;另外,在读写已 经发生坏道区域的数据时,磁头来回摆动,导致读写性能下降。 发明内容 0004 本发明实施例提供一种磁盘重映射。
8、方法、装置及电子设备,以降低坏道区域扩散 的概率,并提升磁盘读写性能。 0005 第一方面,本发明实施例提供一种磁盘重映射方法,包括: 0006 在磁盘中热数据区域发生坏道时,采用独立磁盘冗余阵列RAID的冗余机制,将所 述坏道所在区域的数据通过重映射方式恢复到所述磁盘的保留区域之后,确定一冷数据区 域作为目标区域; 0007 交换所述保留区域与所述目标区域中的存储数据,以实现通过所述目标区域的物 理地址访问所述热数据。 0008 在第一方面的第一种可能的实现方式中,所述确定一冷数据区域作为目标区域, 包括: 0009 查找所述磁盘中的所有冷数据区域,对比各所述冷数据区域,找到各所述冷数据 区。
9、域中被访问次数满足预设条件的一区域,作为所述目标区域。 0010 根据第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式,在第一方面的第二种可能的 实现方式中,所述交换所述保留区域与所述目标区域中的存储数据,包括: 0011 将所述保留区域中的存储数据迁入到缓存器; 0012 将所述目标区域中的存储数据迁入到所述保留区域; 0013 将所述缓存器中的存储数据迁入到所述目标区域。 0014 根据第一方面或第一方面的第一种或第二种可能的实现方式,在第一方面的第三 种可能的实现方式中,所述目标区域所在的磁盘不同于发生坏道的磁盘。 0015 第二方面,本发明实施例提供一种磁盘重映射装置,包括: 0016 确定模。
10、块,用于在磁盘中热数据区域发生坏道时,采用独立磁盘冗余阵列RAID的 说 明 书CN 104035886 A 2/5页 4 冗余机制,将所述坏道所在区域的数据通过重映射方式恢复到所述磁盘的保留区域之后, 确定一冷数据区域作为目标区域; 0017 处理模块,与所述确定模块连接,用于交换所述保留区域与所述确定模块所确定 的所述目标区域中的存储数据,以实现通过所述目标区域的物理地址访问所述热数据。 0018 在第二方面的第一种可能的实现方式中,所述确定模块具体用于: 0019 查找所述磁盘中的所有冷数据区域,对比各所述冷数据区域,找到各所述冷数据 区域中被访问次数满足预设条件的一区域,作为所述目标区。
11、域。 0020 根据第二方面或第二方面的第一种可能的实现方式,在第二方面的第二种可能的 实现方式中,所述处理模块具体用于: 0021 将所述保留区域中的存储数据迁入到缓存器; 0022 将所述目标区域中的存储数据迁入到所述保留区域; 0023 将所述缓存器中的存储数据迁入到所述目标区域。 0024 根据第二方面或第二方面的第一种或第二种可能的实现方式,在第二方面的第三 种可能的实现方式中,所述目标区域所在的磁盘不同于发生坏道的磁盘。 0025 第三方面,本发明实施例提供一种电子设备,包括:存储器和与所述存储器连接的 处理器,其中,所述存储器存储执行指令,当接收到写操作时,所述处理器与所述存储器。
12、之 间通信,所述处理器执行所述执行指令使得所述电子设备执行如第一方面任一项所述的方 法。 0026 本发明实施例的热数据访问通过直接访问原冷数据区域,这就保证了磁盘的读写 性能;同时降低了坏道扩散的概率,提高了存储系统的可靠性。 附图说明 0027 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,下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图做一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发 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性的前提下,还可以 根据这些附图获得其他的附图。 0028 图1为本发明磁盘重映射方法实施例一的流程图; 0029 图2为未出现坏道的磁。
13、盘存储数据示例图; 0030 图3为坏道产生并修复后的磁盘存储数据示例图; 0031 图4为本发明磁盘重映射方法实施例一中磁盘存储数据示例图; 0032 图5为另一未出现坏道的磁盘存储数据示例图; 0033 图6为本发明磁盘重映射方法实施例二中磁盘存储数据示例图; 0034 图7为本发明磁盘重映射方法实施例三的流程图; 0035 图8为本发明磁盘重映射装置实施例一的结构示意图; 0036 图9为本发明电子设备实施例一的结构示意图。 具体实施方式 0037 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,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。
14、述的实施例是 说 明 书CN 104035886 A 3/5页 5 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。 0038 图1为本发明磁盘重映射方法实施例一的流程图。本发明实施例提供一种 磁盘重映射方法,该方法可以由磁盘重映射装置执行,该装置可以集成在个人计算机 (Personal Computer,简称:PC)、笔记本电脑、平板电脑或个人数字助手(Personal Digital Assistant,简称:PDA)等电子设备中。如图1所示,该方法包括: 0039 S101、在磁盘。
15、中热数据区域发生坏道时,采用RAID的冗余机制,将该坏道所在区 域的数据通过重映射方式恢复到磁盘的保留区域之后,确定一冷数据区域作为目标区域。 0040 S102、交换保留区域与目标区域中的存储数据,以实现通过目标区域的物理地址 访问热数据。 0041 在坏道产生时,如果坏道区域为热数据区域,则发生坏道的区域还是会大概率地 被主机或者后台输入输出(Input/Output,简称:IO)访问,这样该坏道区域所在磁盘的负 荷会增大,对存储系统的数据读写会有一定的性能影响。以下通过与现有技术的对比,说明 本发明实施例的有益效果。 0042 其中,图2为未出现坏道的磁盘存储数据示例图。图3为坏道产生并。
16、修复后的磁 盘存储数据示例图。如图2所示,磁盘20包括保留区域21、热数据区域22、热数据区域23 和热数据区域24。如图3所示,磁盘30包括保留区域31、热数据区域32、坏道区域33、坏 道区域34和坏道区域35。当主机或后台IO访问坏道区域33或坏道区域34或坏道区域 35中存储数据时,需先查询地址映射表36,找到修复后的热数据区域32,热数据区域32的 磁头进行重新寻道,对该热数据进行读写。 0043 本发明实施例的技术方案如图4所示,图4为本发明磁盘重映射方法实施例一中 磁盘存储数据示例图。其中,磁盘40包括保留区域41、热数据区域42和冷数据区域43。 在磁盘40中热数据区域42发生。
17、坏道时,采用RAID的冗余机制,将该坏道所在区域的数据 通过重映射方式恢复到保留区域41之后,确定冷数据区域43作为目标区域;交换保留区域 41与目标区域中的存储数据,使得热数据重新分布到磁盘40中可以提供正常访问的区域。 0044 对比上述现有技术和本发明实施例技术方案可知,本发明实施例的热数据访问不 再通过地址映射表间接进行,而是直接访问原冷数据区域即可,这就保证了磁盘的读写性 能;同时降低了坏道扩散的概率,提高了存储系统的可靠性。 0045 在上述实施例中,补充说明的是,热数据与冷数据的定义有多种。例如,将限定时 间内访问次数大于或等于预设次数的数据定义为热数据,而限定时间内访问次数小于。
18、预设 次数的数据定义为冷数据,等等,这里不再一一赘述。 0046 在上述实施例的基础上,确定一冷数据区域作为目标区域可以包括:查找磁盘中 的所有冷数据区域,对比各冷数据区域,找到各冷数据区域中被访问次数满足预设条件的 一区域,作为目标区域。 0047 进一步地,交换保留区域与目标区域中的存储数据可以包括:将保留区域中的存 储数据迁入到缓存器;将目标区域中的存储数据迁入到保留区域;将缓存器中的存储数据 迁入到目标区域,从而实现数据的互换。其中,缓存器可以为内存等存储器件。 0048 一种具体的实现场景中,目标区域所在的磁盘不同于发生坏道的磁盘。如图5所 示,磁盘50中有3个热数据区域(热数据区域。
19、51、热数据区域52和热数据区域53)出现 说 明 书CN 104035886 A 4/5页 6 坏道,同时,至少存在磁盘60、磁盘70和磁盘80,其中,磁盘60包括冷数据区域61;磁盘70 包括冷数据区域71;磁盘80包括冷数据区域81。通过本发明实施例的技术方案,磁盘重映 射后的示例图如图6所示,即热数据区域51与冷数据区域61中存储数据交换,热数据区域 52与冷数据区域71中存储数据交换,热数据区域53与冷数据区域81中存储数据交换,进 一步增加目标区域的可选范围,保证磁盘重映射方法的可实施性。 0049 接下来通过实施例说明该磁盘重映射方法的应用。图7为本发明磁盘重映射方法 实施例三的。
20、流程图。如图7所示,该方法可以包括: 0050 S701、下发至磁盘的IO返回坏道错误码。 0051 S702、根据坏道错误码采用RAID修复数据。 0052 该步骤中,如果修复失败,则执行S703;否则,执行S704。 0053 S703、流程异常结束。 0054 以通过地址映射表进行访问。 0055 S704、将恢复后的数据写入磁盘保留区域,并创建地址映射表。 0056 S705、查找磁盘上的冷数据区域。 0057 S705中,若查找失败,则执行S703,通过地址映射表进行访问;否则,执行S706。 0058 S706、数据交换。 0059 具体地,将热数据迁入到内存,然后将冷数据迁入到原。
21、热数据区域,最后将内存中 的热点数据迁入到原冷数据区域,完成冷热数据的交换。 0060 S707、流程正常结束。 0061 本发明实施例不仅保证了热数据区域损坏后的磁盘访问性能,而且降低磁盘中坏 带扩散的概率,提升存储系统的可靠性。 0062 图8为本发明磁盘重映射装置实施例一的结构示意图。本发明实施例提供一种磁 盘重映射装置,该该装置可以集成在PC、笔记本电脑、平板电脑或PDA等电子设备中。如图 8所示,磁盘重映射装置80包括:确定模块81和处理模块82。 0063 其中,确定模块81用于在磁盘中热数据区域发生坏道时,采用RAID的冗余机制, 将坏道所在区域的数据通过重映射方式恢复到磁盘的保。
22、留区域之后,确定一冷数据区域作 为目标区域;处理模块82,与确定模块81连接,用于交换保留区域与确定模块81所确定的 目标区域中的存储数据,以实现通过目标区域的物理地址访问热数据。 0064 本发明实施例的磁盘重映射装置,可以用于执行上述任一方法实施例的技术方 案,例如,图1或图7所示方法实施例的技术方案,其实现原理和技术效果类似,此处不再赘 述。 0065 在上述实施例中,确定模块81可以具体用于:查找磁盘中的所有冷数据区域,对 比各冷数据区域,找到各冷数据区域中被访问次数满足预设条件的一区域,作为目标区域。 0066 在上述实施例中,处理模块82可以具体用于:将保留区域中的存储数据迁入到缓。
23、 存器;将目标区域中的存储数据迁入到保留区域;及,将缓存器中的存储数据迁入到目标 区域。 0067 需要说明的是,在上述任一实施例中,目标区域所在的磁盘,可以不同于发生坏道 的磁盘,也可以与发生坏道的磁盘相同。 0068 图9为本发明电子设备实施例一的结构示意图。如图9所示,电子设备90包括: 说 明 书CN 104035886 A 5/5页 7 存储器91和与存储器91连接的处理器92。其中,存储器91存储执行指令,当接收到写操 作时,处理器92与存储器91之间通信,处理器92执行执行指令使得电子设备90执行上述 任一方法实施例中的技术方案。 0069 本领域普通技术人员可以理解:实现上述各。
24、方法实施例的全部或部分步骤可以通 过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程 序在执行时,执行包括上述各方法实施例的步骤;而前述的存储介质包括:ROM、RAM、磁碟 或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。 0070 最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制; 尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其 依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征 进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技 术方案的范围。 说 明 书CN 104035886 A 1/3页 8 图1 图2 图3 说 明 书 附 图CN 104035886 A 2/3页 9 图4 图5 图6 说 明 书 附 图CN 104035886 A 3/3页 10 图7 图8图9 说 明 书 附 图CN 104035886 A 10 。