[发明专利]保证元数据一致性的方法及装置

说明书

本申请公开了一种数据重构方法及装置。所公开的数据重构方法包括：响应于第一存储单元发生故障，获取备用存储单元；获取构成第一存储单元所属的数据保护单元的其他存储单元的标识符，以及其他存储单元的序列号的最大值；获取第一存储单元在所述数据保护单元中的索引；向备用存储单元写入元数据。本申请中的数据重构方法应用于存储系统中。

技术领域

本申请涉及存储技术领域，尤其涉及数据重构方法及装置、数据保护单元的重组方法及装置。

背景技术

在利用RAID(Redundant Arrays of Independent Disks，独立盘冗余阵列)技术的存储系统中，一个数据保护单元由多个存储单元组成，这些存储单元可以是物理盘，可以是物理盘中的一部分空间，也可以是其他的虚拟盘。需要将元数据信息保存在这些存储单元上，以便在系统重启后可以根据这些元数据信息把存储系统的数据保护单元重组起来。

这些元数据信息记录了该数据保护单元的基本信息和组成该数据保护单元的存储单元信息。当有存储单元发生故障时，需要为数据保护单元选择一个或多个备用的存储单元，然后把数据重构到备用的存储单元中，最后更新元数据信息，以用备用存储单元替换故障存储单元。

发明内容

元数据信息需要保存在数据保护单元的多个存储单元上，这就会涉及到元数据一致性的问题。

在现有技术中，数据重构完成后，把更新后的元数据写到数据保护单元的所有的存储单元中。如果在更新元数据的期间发生了异常，比如断电，掉盘等事件，采用这种方法就会导致数据保护单元无法重组。而且采用这种方法需要更新所有存储单元中的元数据区域，这会带来写放大的问题。

本申请提出的方法，可以保证在出现异常时数据的一致性和正确性，同时还能避免更新元数据引起的写放大问题。

根据本申请的第一方面，提供了根据本申请第一方面的第一数据重构方法，包括：响应于第一存储单元发生故障，获取备用存储单元；获取构成第一存储单元所属的数据保护单元的其他存储单元的标识符，以及其他存储单元的序列号的最大值；获取第一存储单元在所述数据保护单元中的索引；向备用存储单元写入元数据。

根据本申请的第一方面的第一数据重构方法，提供了根据本申请第一方面的第二数据重构方法，其中，所述元数据包括所述其他存储单元的标识符，备用存储单元的标识符，大于所述最大值的序列号，以及第一存储单元在所述数据保护单元中的索引。

根据本申请的第一方面的第二数据重构方法，提供了根据本申请第一方面的第三数据重构方法，其中，所述元数据还包含时间戳，时间戳记录元数据被更新的时间。

根据本申请的第一方面的第三数据重构方法，提供了根据本申请第一方面的第四数据重构方法，还包括：获取向备用存储单元写入元数据时的系统时间，并将所述系统时间记录于时间戳中。

根据本申请的第一方面的第一至第四数据重构方法之一，提供了根据本申请第一方面的第五数据重构方法，其中，响应于提供第一存储单元的固态存储设备或物理块出现故障，识别第一存储单元发生故障。

根据本申请的第一方面的第一至第五数据重构方法之一，提供了根据本申请第一方面的第六数据重构方法，其中，所述元数据仅被写入所述备用存储单元，而不被写入所述其他存储单元。

根据本申请的第一方面的第一至第六数据重构方法之一，提供了根据本申请第一方面的第七数据重构方法，还包括：从所述其他存储单元恢复第一存储单元的数据，并将恢复的数据写入所述备用存储单元。