[发明专利]一种存储数据的备份方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及存储领域，尤其涉及一种存储数据的备份方法和装置。

背景技术

当RAID阵列失效时，该阵列上的所有逻辑资源都不能读写，将导致业务中断。例如，在RAID5阵列中有2块盘不能读写，或者在RAID0阵列中有1块盘不能读写，就会导致RAID阵列失效。然而，在大多数情况下，不能读写的硬盘，很可能只是硬盘转接板出现问题，或者DEU框SAS连线松动，而磁盘本身并没有问题。维护人员通过更换转接板、或者固定SAS连线对RAID阵列进行恢复时，通常会造成RAID阵列暂时失效，在RAID阵列暂时失效的情况下，失效期间的业务无法提供、数据无法保存，从而会造成严重的数据丢失。比如在监控应用中，RAID阵列失效期间的所有监控录像都会丢失。

为解决上述问题，当前一般使用镜像技术来应对RAID阵列的失效。具体地，可首先对RAID阵列创建镜像RAID阵列，也可以对逻辑资源创建镜像逻辑资源。在向RAID阵列写入数据时，将数据同时写入两份独立的RAID阵列(或者逻辑资源)上。若主RAID阵列失效，则将业务流转到镜像RAID阵列上。

然而上述方案中，由于必须使用相同大小的RAID阵列或逻辑资源创建镜像，硬盘空间成本翻倍；在业务写数据时，需要同时写两份，在系统业务繁忙的情况下，会影响业务写性能，而且会造成CPU等系统资源负载翻倍，从而影响其他读写业务的性能。

发明内容

有鉴于此，本发明提出一种存储数据的备份方法，应用于RAID阵列，所述方法包括：

为目标RAID阵列创建写缓存；其中，所述写缓存在所述目标RAID阵列失效时启用；

当所述目标RAID阵列失效时，在执行写IO命令时将写入所述目标RAID阵列的数据写入所述写缓存，在执行读IO命令时从所述写缓存中读取数据；

当所述目标RAID阵列恢复正常时，自动触发所述写缓存将已写入数据回写至所述目标RAID阵列，并在回写完成时禁用所述写缓存。

优选地，所述方法还包括：

在所述回写过程中，如果需要执行写IO命令，则将该写IO命令对应的数据写入所述目标RAID阵列；

在所述回写过程中，如果需要执行读IO命令，则根据待读取的数据信息从所述写缓存中或者从所述目标RAID阵列中读取数据。

优选地，所述写缓存的存储空间被划分为全局头、RAID头、Block头以及Block数据区；

所述全局头，记录写缓存存储空间的大小以及各RAID头是否已被分配的第一bitmap位图；

所述RAID头，根据使用写缓存进行失效备份的目标RAID阵列个数被划分为若干子区域，每个子区域分别对应一个目标RAID阵列，并记录该目标RAID阵列信息；所述目标RAID阵列信息包括所述目标RAID阵列的阵列编号、Block大小以及可用Block个数；

所述Block头，每个Block头分别对应一个Block数据块，并分别记录所述Block数据块所属RAID头编号、该Block数据块在目标RAID阵列中的lba地址以及记录该Block数据块是否已写入数据的第二bitmap位图；

所述Block数据区，包括若干个Block数据块，所述Block数据块的大小为所述RAID头中记录的所述Block大小。

优选地，所述为目标RAID阵列创建写缓存包括：

根据所述第一bitmap位图，为所述目标RAID阵列分配一个未使用的RAID头；

将所述目标RAID阵列信息以及为所述目标RAID阵列分配的可用Block个数记录到对应的RAID头中。

优选地，所述将写入所述目标RAID阵列的存储数据写入所述写缓存包括：

根据收到的写IO请求中的目标RAID阵列编号查找对应的RAID头；

根据所述写IO请求中的lba地址，在该RAID头对应的Block头中查找Block头；

如果查找到了对应的Block头，将数据写入该Block头对应的Block数据块中；

如果未查找到对应的Block头，则获取一个空Block数据块，将数据写入该空Block数据块中，同时在该空Block数据块对应的Block头中记录所属RAID头的编号，在所述第二bitmap位图中记录该Block头对应的Block数据块已写入数据，并将该数据在目标RAID阵列中的lba地址记录到该Block头中；

其中当获取到一个空数据块时，更新对应的RAID头中记录的所述可用Block个数。