[发明专利]一种多副本存储系统的磁盘故障处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及计算机存储领域，具体地说是一种基于对象存储系统的磁盘故障处理方法。 

背景技术

对象存储系统中，采用多副本的方式能够提高系统的可靠性。通过普通存储设备构建的分布式存储系统中，磁盘故障是经常发生的，因此系统需要提供在线处理磁盘故障的能力，使系统能够提供稳定可靠的服务。 

简单地将磁盘故障认定为磁盘失效，会造成大量数据的重建，浪费系统的带宽。在实践中，通过smart工具，将读写过程中遇到的磁盘错误进一步分为：坏道、瞬时故障和永久故障，针对每种故障进行不同的处理。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种高可靠性，高可用性的基于对象存储的对象在线修复方法。 

一种多副本存储系统的磁盘故障处理方法， 

采用多副本的方式保存对象，同一对象的不同副本存储在不同的OSD上； 

同一对象的副本中有一个是主副本，修改操作发给该副本，主副 本将操作发给从副本； 

操作过程中出现IO错误时，通过磁盘故障模块确定磁盘故障类型，然后确定处理方法，如果是磁盘瞬时的故障，则等待该盘重新加入系统；如果是磁盘坏道，则认为对象坏道，重现对象；如果是磁盘永久失效，则重建该盘上的所有数据。 

优选的，所述瞬时故障的磁盘，为其添加一个定时器，在定时器未触发之前，磁盘加入系统为可用，则取消定时器；否则将该磁盘视为永久失效，重建该磁盘上的数据。 

优选的，所述磁盘加入系统为可用后，只拷贝故障期间发生的数据操作。 

优选的，所述磁盘坏道时，记录该磁盘的坏道数，当磁盘坏道数超过阈值时，将磁盘按永久失效处理。 

优选的，所述磁盘永久失效后，OSD将该磁盘信息告知MDS，在MDS的主导下修复磁盘。 

优选的，所述从副本在操作时，遇到磁盘故障，调用磁盘判定程序，确定磁盘的错误类型，报告给管理线程，从副本将错误类型应答主副本，主副本标识从副本的错误类型，向MDS报告从副本故障状态，以后修复该从副本。 

优选的，所述主副本在操作时，遇到磁盘故障，调用磁盘判定程序，确定磁盘的错误类型，报告给管理线程，主副本触发换主操作，在MDS的控制下，选择新的主副本，并将旧主标识为错误，以后进行修复。 

优选的，所述重建磁盘数据的方法为，在MDS的总体控制下，由主副本修复对象，所述MDS存储着每个磁盘上的对象信息，当主副本在该盘上时，通过换主操作，重新选择可用的主副本，MDS为丢失的对象选择新的磁盘，将需要修复的对象发给主副本，由主副本主导对象的修复操作； 

所述主副本修复对象时，先设置修复标识，后续的客户端的修改操作由修复线程在修复的过程中处理，并应答客户端，修复线程继续修复对象，直到修复完成。 

优选的，所述修复过程中，如果出现新的故障，影响数据修复时，修复过程停止，待故障解除后，重新出发修复过程。 

本发明丰富了磁盘故障的处理，减少了修复数据的总量，大大提高了修复的效率。 

附图说明

图1为系统的存储方式图。 

图2磁盘故障处理图 

图3修复磁盘的MDS处理过程 

图4OSD上的主副本修复过程 

图5为系统的OSD修复对象的流程 

具体实施方式

下面结合附图举例对本发明做更细地描述： 

外部数据交互过程：用户通过客户端与系统进行数据读写，客户端提供通用文件系统接口，用户使用时与本地文件系统没有区别。 

内部数据交互过程：客户端向MDS获取对象的存储信息及副本信息；客户端向主副本发数据读取操作，主副本出现EIO错误时，通过磁盘故障模块，验证磁盘的故障类型，当前操作的对象进行换主操作，向本OSD的管理线程报告磁盘故障类型；如果从副本出现，当前操作向主副本应答，向本OSD的管理线程报告磁盘故障类型；管理线程对磁盘的故障做出处理：坏道，则将坏道数增一，达到阈值后，按照永久失效处理；临时掉线，设置定时器，在指定时间内回到系统中，则恢复使用，否则按照永久失效处理；永久失效，报告给MDS，触发对磁盘的修复。 

写操作中磁盘故障处理 

1磁盘故障处理总过程