[发明专利]一种磁盘阵列的在线扩容系统及方法

权利要求书

1.一种磁盘阵列的在线扩容系统，其特征在于，所述系统包括：

读写请求处理模块，用于接收用户的读写请求，判断用户读写请求的地址区域是否与扩容读写请求的地址区域发生冲突，将不发生冲突的用户读写请求按照其地址区域对应的数据分布对磁盘阵列进行数据处理；将发生冲突的用户读写请求提交到读写冲突处理模块；

读写冲突处理模块，用于接收发生冲突的用户读写请求，分析冲突的用户读写请求与扩容读写请求之间的相关性，根据相关性将冲突的数据送入扩容缓冲区中进行处理；

扩容过程控制模块，用于接收扩容命令，生成扩容请求，控制扩容缓冲区完成扩容操作；

扩容缓冲区，用于与磁盘阵列进行交互完成扩容请求数据的迁移；还用于将冲突的数据写入磁盘阵列。

2.根据权利要求1所述的磁盘阵列的在线扩容系统，其特征在于，在磁盘阵列的地址区域中还设有用于标识扩容状态的位图标记；所述读写请求处理模块根据位图标记完成地址区域冲突判断、地址区域数据分布判断；所述扩容过程控制模根据位图标记完成扩容起始地址的判断。

3.一种磁盘阵列的在线扩容方法，涉及读写请求处理模块、读写冲突处理模块、扩容过程控制模块和扩容缓冲区，所述扩容方法包括：

接收用户读写请求，通过与磁盘阵列之间的数据交互，完成用户读写请求数据的处理；

接收扩容命令，生成扩容读写请求，通过扩容缓冲区与磁盘阵列之间的数据交互，完成扩容读写请求数据的迁移；

将用户读写请求与扩容读写请求地址区域冲突的数据通过扩容缓冲区完成与磁盘阵列之间的数据交互。

4.根据权利要求3所述的磁盘阵列的在线扩容方法，其特征在于，还包括在磁盘阵列的地址区域中设置用于标识扩容状态的位图标记的步骤；

所述读写请求处理模块根据用户读写请求地址区域的位图标记判断其对应的数据分布，完成用户读写请求数据的处理；

所述扩容过程控制模块根据磁盘阵列地址区域的位图标记，确定扩容读写请求数据迁移的起始地址。

5.根据权利要求3或4所述的磁盘阵列的在线扩容方法，其特征在于，所述接收的扩容命令中还包括至少一个以下命令：热备盘检查，检查热备盘数量是否足够完成扩容操作，阵列等级检查，是否支持扩容操作。

6.根据权利要求3或4所述的磁盘阵列的在线扩容方法，其特征在于，所述地址区域冲突的数据处理具体包括以下过程：分析用户读写请求与扩容读写请求的地址区域相关性，计算用户读写请求的地址区域与扩容读写请求的地址区域的重合度，将用户读写请求分块定位到不同位置完成读写。

7.根据权利要求3或4所述的磁盘阵列的在线扩容方法，其特征在于，通过对用户读写请求与扩容读写请求设定不同的优先级，对于地址区域冲突的数据通过对优先级低的请求的锁机制实现冲突数据在扩容缓冲区完成与磁盘阵列之间的数据交互。

8.根据权利要求4所述的磁盘阵列的在线扩容方法，其特征在于，所述扩容读写请求数据的迁移具体包括以下处理过程：申请扩容读请求，读取从扩容起始地址开始的固定长度的数据放置在扩容缓冲区，将相应地址区域的位图标记置为扩容中间状态；申请扩容写请求，将扩容缓冲区中的数据按照新的数据分布写入磁盘阵列，并将相应位图标记置为扩容更新状态；更新扩容起始地址，数据迁移持续到起始地址等于最大磁盘阵列地址。

9.根据权利要求3或4所述的磁盘阵列的在线扩容方法，其特征在于，在扩容读写请求数据的迁移之前还包括：上一次扩容操作完成情况的检查，若上一次操作未成功完成，扩容起始地址设置为上一次操作的完成地址。