[发明专利]一种磁盘阵列系统中磁盘故障处理和数据重构方法

权利要求书

1. 一种磁盘阵列系统中磁盘故障处理方法和数据重构方法，按照以下步骤顺序执行：

步骤1)、磁盘阵列中的磁盘发生读写故障；

步骤2)、在故障磁盘中定位故障数据块，保留故障磁盘上的剩余正确数据，并查找故障信息表，判断发生故障的数据块所在条带是否已经存在其他故障数据块，若存在，执行下一步，否则，执行步骤4)；

步骤3)、磁盘阵列系统的信息完整性被破坏，将磁盘阵列系统设置为“只读模式”，禁止用户执行写操作，对磁盘的故障处理操作结束；

步骤4)、将故障数据块的位置信息记录到故障信息表中；

步骤5)、判断磁盘阵列系统中是否存在冗余数据盘，若不存在，执行下一步，否则，执行步骤7)；

步骤6)、进入“降级”运行模式，结束操作；

步骤7)、对故障数据块进行数据重构，恢复故障数据。

2. 根据权利要求1所述的磁盘阵列系统中磁盘故障处理方法和数据重构方法，其特征在于，所述的步骤7)包括以下步骤：

步骤7-1)、判断发生故障的磁盘是否是磁盘阵列中的工作盘，如果是，执行步骤7-3)，否则，执行下一步；

步骤7-2)、工作盘所绑定的从盘发生故障，为发生故障的从盘所对应的主盘再分配一个冗余数据盘，构建一主多从的主从盘结构，然后执行下一步，如果无法为主盘分配新的从盘，则磁盘阵列系统进入“降级”运行模式；

步骤7-3)、将工作盘的故障数据块的信息加入到故障信息表中；

步骤7-4)、判断发生故障的工作盘是否建立了主从盘关系，若已建立，执行步骤7-6)，否则，执行下一步；

步骤7-5)、为发生故障的工作盘寻找一个冗余数据盘，将发生故障的工作盘作为主盘，所述的冗余数据盘作为从盘，建立主从盘结构；

步骤7-6)、将主盘上的故障数据信息映射到从盘的相应位置；

步骤7-7)、启动数据重构操作；

步骤7-8)、执行数据重构的循环操作，记录数据迁移点的位置信息，并判断对当前磁盘的数据重构操作是否结束，若没有，执行下一步，否则，执行步骤7-14)；

步骤7-9)、判断当前数据是否是有效数据，若是，执行下一步，否则，执行步骤7-11)；

步骤7-10)、采用数据迁移技术将主盘数据重构到从盘上，重新执行步骤7-8)；

步骤7-11)、判断当前数据是否为新发生的故障数据，若是，执行下一步，否则，执行步骤7-14)；

步骤7-12)、采用冗余编码技术恢复故障数据，并写入从盘，重新执行步骤7-8)；

步骤7-13)、判断当前数据是否为已经迁移的数据，对于已经迁移的数据无需再次迁移，重新执行步骤7-8)；

步骤7-14)、数据重构操作完毕，将发生故障的工作盘设置成“故障”状态，剔除出磁盘阵列，并将从盘升级为主盘，解除发生故障的工作盘与冗余数据盘间的主从关系。

3. 根据权利要求2所述的磁盘阵列系统中磁盘故障处理方法和数据重构方法，其特征在于，所述的磁盘阵列系统在数据迁移过程中，允许对发生数据迁移的磁盘进行访问，当用户读写数据时，若用户读写数据点落在数据迁移点之前，则直接对从盘进行操作；若用户读写数据点落在数据迁移点之后，则直接对主盘进行操作；若用户读写数据点落在数据迁移点之上，那么通过该数据块的锁机制来保证从盘数据与主盘数据的一致性或者从盘数据新于主盘数据；若用户读写数据点落在故障数据块上，磁盘存在主从盘关系，则将对主盘故障数据块的访问转换成对从盘映射数据块的操作，若不存在主从盘关系，则通过冗余编码信息对故障数据块进行操作。

4. 根据权利要求2所述的磁盘阵列系统中磁盘故障处理方法和数据重构方法，其特征在于，磁盘阵列系统在做读写访问时，如果被访问的数据块在故障信息表内，则访问从盘映射数据，或对其他磁盘相同位置的信息做冗余编码计算；如果被访问的数据块不在故障信息表内，则直接访问原有数据块。

5. 根据权利要求2所述的磁盘阵列系统中磁盘故障处理方法和数据重构方法，其特征在于，在所述的步骤7-2)中，所述的一主多从的主从盘结构中，多个从盘补充主盘成为一个完好的磁盘。

6. 根据权利要求2所述的磁盘阵列系统中磁盘故障处理和数据重构方法，其特征在于，在所述的步骤7-5)中，所述的主从盘结构中，所述的从盘补充主盘成为一个完好的磁盘。