本發(fā)明涉及云計(jì)算，具體涉及一種磁盤條帶的巡檢方法、裝置、計(jì)算機(jī)設(shè)備及存儲介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、在云計(jì)算數(shù)據(jù)中心中，為了存儲數(shù)據(jù)安全，產(chǎn)生了各種保障用戶數(shù)據(jù)的技術(shù)，例如基于冗余校驗(yàn)的raid（redundant?array?of?independent?disks，獨(dú)立冗余磁盤陣列）技術(shù)、糾刪碼技術(shù)以及多副本技術(shù)等。其中，基于冗余校驗(yàn)的raid技術(shù)中，將多塊磁盤組合成一個raid陣列，每個磁盤均按照相同大小的塊進(jìn)行切塊，不同盤上的塊組成一個條帶，根據(jù)raid組建的算法，一個條帶的冗余塊可以有零個、一個、二個，通過冗余數(shù)據(jù)來提供故障恢復(fù)保證數(shù)據(jù)安全。如果出現(xiàn)磁盤故障，raid算法使用冗余數(shù)據(jù)對其進(jìn)行恢復(fù)。通過條帶數(shù)據(jù)塊可以計(jì)算出校驗(yàn)塊，同時也可以通過校驗(yàn)塊及其他數(shù)據(jù)塊計(jì)算出某個數(shù)據(jù)塊。這樣才可以保證在某個磁盤故障時，進(jìn)行數(shù)據(jù)恢復(fù)。

2、系統(tǒng)存在各種不可預(yù)知的錯誤，例如內(nèi)存反轉(zhuǎn)、磁盤靜默、鏈路傳輸錯誤、軟件bug等。而數(shù)據(jù)在讀寫操作過程中，需要經(jīng)過復(fù)雜的傳輸及數(shù)據(jù)存取流程。整個流程要經(jīng)過很多部件、歷經(jīng)多種不同的傳輸通道和復(fù)雜的軟件處理邏輯。在其中任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)錯誤，數(shù)據(jù)便會遭到破壞，可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)錯誤。如果在存儲路徑中導(dǎo)致raid條帶的某些數(shù)據(jù)塊或者校驗(yàn)塊數(shù)據(jù)錯誤，從而導(dǎo)致raid的條帶可能處于不一致的狀態(tài)，即此時通過條帶數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)計(jì)算的校驗(yàn)塊數(shù)據(jù)，與磁盤上校驗(yàn)塊的數(shù)據(jù)不相同。此時如果發(fā)生磁盤故障，使用冗余數(shù)據(jù)對磁盤塊進(jìn)行恢復(fù)，可能會進(jìn)一步擴(kuò)大錯誤的數(shù)據(jù)塊。因此如何檢查條帶一致性，找出出錯的條帶以及數(shù)據(jù)，以便修復(fù)條帶出錯數(shù)據(jù)，是本領(lǐng)域人員需要亟待解決的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本發(fā)明提供了一種磁盤條帶的巡檢方法、裝置、計(jì)算機(jī)設(shè)備及存儲介質(zhì)，以解決目前檢查方案在raid條帶不一致時無法準(zhǔn)確判定是哪些分塊出現(xiàn)錯誤，從而無法進(jìn)行自動重構(gòu)修復(fù)，疊加了重構(gòu)等其他故障使數(shù)據(jù)錯誤擴(kuò)大的問題。

2、第一方面，本發(fā)明提供了一種磁盤條帶的巡檢方法，所述方法包括：

3、巡檢磁盤上的第一條帶，讀取所述第一條帶上的多個分塊，其中所述第一條帶是磁盤上多個條帶之一，所述多個分塊的種類包括數(shù)據(jù)分塊和校驗(yàn)分塊，所述數(shù)據(jù)分塊和所述校驗(yàn)分塊均有各自對應(yīng)的分塊檢查區(qū)，每個所述分塊檢查區(qū)中存儲有檢查區(qū)數(shù)據(jù)；

4、根據(jù)讀取到的至少一個數(shù)據(jù)分塊上的數(shù)據(jù)信息計(jì)算對應(yīng)的校驗(yàn)分塊信息；

5、判斷所述校驗(yàn)分塊信息與磁盤上保存的校驗(yàn)分塊中的信息是否一致；

6、如果不一致，則計(jì)算所述第一條帶上每個分塊對應(yīng)的檢查區(qū)數(shù)據(jù)，并比較每個分塊對應(yīng)的所述檢查區(qū)數(shù)據(jù)與各自所述分塊檢查區(qū)中存儲的檢查區(qū)數(shù)據(jù)是否相同；

7、如果存在不同，則確定當(dāng)前不同的檢查區(qū)數(shù)據(jù)所對應(yīng)的數(shù)據(jù)分塊或校驗(yàn)分塊發(fā)生錯誤，并對所述第一條帶上發(fā)生錯誤的數(shù)據(jù)分塊進(jìn)行修復(fù)重構(gòu)。

8、結(jié)合第一方面，在一種可能的實(shí)施方式中，所述確定當(dāng)前不同的檢查區(qū)數(shù)據(jù)所對應(yīng)的數(shù)據(jù)分塊或校驗(yàn)分塊發(fā)生錯誤，并對所述第一條帶上發(fā)生錯誤的數(shù)據(jù)分塊進(jìn)行修復(fù)重構(gòu)，包括：

9、統(tǒng)計(jì)發(fā)生錯誤的數(shù)據(jù)分塊或校驗(yàn)分塊的數(shù)量；

10、如果所述數(shù)量在冗余范圍之內(nèi)，則啟動條帶重構(gòu)流程，恢復(fù)所述第一條帶上發(fā)生錯誤的數(shù)據(jù)分塊，使回復(fù)后的第一條帶上各個分塊的信息與檢查區(qū)數(shù)據(jù)相同；

11、如果所述數(shù)量在所述冗余范圍之外，則上報(bào)錯誤信息，以及通過重構(gòu)發(fā)生錯誤的數(shù)據(jù)分塊對應(yīng)的校驗(yàn)數(shù)據(jù)，使得重構(gòu)后第一條帶上的各個分塊的信息暫時與檢查區(qū)數(shù)據(jù)相同。

12、結(jié)合第一方面，在另一種可能的實(shí)施方式中，所述判斷所述校驗(yàn)分塊信息與磁盤上保存的校驗(yàn)分塊中的信息是否一致，還包括：

13、如果相一致，則確定所述第一條帶的各個分塊上數(shù)據(jù)正確，繼續(xù)巡檢所述磁盤上的第二條帶，確定所述第二條帶上的數(shù)據(jù)分塊或校驗(yàn)分塊是否發(fā)生錯誤；所述第二條帶的巡檢過程與對所述第一條帶的巡檢過程相同。

14、結(jié)合第一方面，在又一種可能的實(shí)施方式中，在所述巡檢磁盤上的第一條帶之前還包括：

15、組建raid磁盤，將所述raid磁盤按固定大小劃分磁盤分塊，并對每個磁盤分塊編號；

16、將相同編號的磁盤分塊組建成raid條帶，所述raid條帶之一是所述第一條帶；

17、將每個所述磁盤分塊劃分為n個扇區(qū)，分塊檢查區(qū)對應(yīng)一個扇區(qū)，n≥2且為正整數(shù)；

18、根據(jù)所述n個扇區(qū)的數(shù)據(jù)確定條帶對應(yīng)的分塊檢查區(qū)；

19、根據(jù)所述至少一個數(shù)據(jù)分塊和所述對應(yīng)的檢查區(qū)數(shù)據(jù)，計(jì)算所述分塊檢查區(qū)中的檢查區(qū)數(shù)據(jù)和校驗(yàn)分塊的檢查區(qū)數(shù)據(jù)。

20、結(jié)合第一方面，在又一種可能的實(shí)施方式中，所述根據(jù)所述至少一個數(shù)據(jù)分塊和所述對應(yīng)的檢查區(qū)數(shù)據(jù)，計(jì)算所述分塊檢查區(qū)中的檢查區(qū)數(shù)據(jù)和校驗(yàn)分塊的檢查區(qū)數(shù)據(jù)，包括：

21、根據(jù)所述至少一個數(shù)據(jù)分塊和所述對應(yīng)的檢查區(qū)數(shù)據(jù)，通過第一關(guān)系式計(jì)算所述分塊檢查區(qū)中的檢查區(qū)數(shù)據(jù)；

22、所述第一關(guān)系式為：p?=?d0d1d2......?d（n-1）；

23、其中，p表示校驗(yàn)分塊，d0、d1、d2、......?d（n-1）表示一個條帶上的n個數(shù)據(jù)塊，為異或運(yùn)算；

24、根據(jù)所述至少一個數(shù)據(jù)分塊和所述對應(yīng)的檢查區(qū)數(shù)據(jù)，通過第二關(guān)系式計(jì)算校驗(yàn)分塊p的檢查區(qū)數(shù)據(jù)；

25、所述第二關(guān)系式為：mp=m0m1......?m（n-1）；

26、其中，mp表示校驗(yàn)分塊p的檢查區(qū)數(shù)據(jù)，m0、m1......?、m（n-1）表示n個數(shù)據(jù)分塊對應(yīng)的檢查區(qū)數(shù)據(jù)。

27、結(jié)合第一方面，在又一種可能的實(shí)施方式中，所述方法還包括：

28、當(dāng)所述第一條帶上的目標(biāo)數(shù)據(jù)分塊被寫入新的數(shù)據(jù)時，更新所述目標(biāo)數(shù)據(jù)分塊所在的校驗(yàn)分塊；以及，更新所述目標(biāo)數(shù)據(jù)分塊對應(yīng)的目標(biāo)數(shù)據(jù)分塊的分塊檢查區(qū)，和所述校驗(yàn)分塊的分塊檢查區(qū)；所述目標(biāo)數(shù)據(jù)是所述第一條帶上的至少一個數(shù)據(jù)分塊中的任一個。

29、結(jié)合第一方面，在又一種可能的實(shí)施方式中，更新目標(biāo)數(shù)據(jù)分塊所在的校驗(yàn)分塊，包括：

30、讀取所述目標(biāo)數(shù)據(jù)分塊中的原始數(shù)據(jù)dold；

31、將要寫入的所述新的數(shù)據(jù)dnew與所述原始數(shù)據(jù)dold做異或運(yùn)算得到中間校驗(yàn)值pdelta；

32、讀取所述目標(biāo)數(shù)據(jù)分塊對應(yīng)的分塊檢查區(qū)中存儲的原始校驗(yàn)數(shù)據(jù)pold；

33、將所述原始校驗(yàn)數(shù)據(jù)pold與所述中間校驗(yàn)值pdelta做異或運(yùn)算得到新的校驗(yàn)值pnew；

34、將所述新的數(shù)據(jù)dnew寫入所述第一條帶上的目標(biāo)數(shù)據(jù)分塊，以及將所述新的校驗(yàn)值pnew寫入所述目標(biāo)數(shù)據(jù)分塊所在的校驗(yàn)分塊。

35、結(jié)合第一方面，在又一種可能的實(shí)施方式中，所述更新所述目標(biāo)數(shù)據(jù)分塊對應(yīng)的目標(biāo)數(shù)據(jù)分塊的分塊檢查區(qū)，和所述校驗(yàn)分塊的分塊檢查區(qū)，包括：

36、根據(jù)被寫入新的數(shù)據(jù)計(jì)算所述目標(biāo)數(shù)據(jù)分塊的分塊檢查區(qū)的檢查數(shù)據(jù)；

37、將所述分塊檢查區(qū)的檢查數(shù)據(jù)與新的數(shù)據(jù)寫入前計(jì)算的分塊檢查區(qū)的檢查數(shù)據(jù)做異或運(yùn)算，得到中間檢查數(shù)據(jù)；

38、從磁盤的分塊檢查區(qū)讀出原始檢查數(shù)據(jù)，并所述原始檢查數(shù)據(jù)和所述中間檢查數(shù)據(jù)，計(jì)算新的檢查數(shù)據(jù)；

39、將所述新的檢查數(shù)據(jù)寫入所述校驗(yàn)分塊的分塊檢查區(qū)。

40、結(jié)合第一方面，在又一種可能的實(shí)施方式中，在將所述分塊檢查區(qū)的檢查數(shù)據(jù)與新的數(shù)據(jù)寫入前計(jì)算的分塊檢查區(qū)的檢查數(shù)據(jù)做異或運(yùn)算，得到中間檢查數(shù)據(jù)之前，還包括：

41、當(dāng)n=4時，讀取4個扇區(qū)上的原始數(shù)據(jù)，所述4個扇區(qū)上的原始數(shù)據(jù)分別為a0old、a1old、a2old和a3old；

42、根據(jù)所述4個扇區(qū)上的原始數(shù)據(jù)，通過計(jì)算得到所述分塊檢查區(qū)的檢查數(shù)據(jù)；

43、所述計(jì)算的公式為：m0olddata=a0olda1olda2olda3old；

44、其中，m0olddata為所述分塊檢查區(qū)的檢查數(shù)據(jù)，為異或運(yùn)算。

45、結(jié)合第一方面，在又一種可能的實(shí)施方式中，所述方法還包括：

46、根據(jù)所述原始校驗(yàn)數(shù)據(jù)pold按扇區(qū)計(jì)算得到對應(yīng)的檢查區(qū)數(shù)據(jù)；

47、根據(jù)新校驗(yàn)分塊按扇區(qū)計(jì)算得到檢查數(shù)據(jù)；

48、將所述原始校驗(yàn)數(shù)據(jù)pold對應(yīng)的所述檢查區(qū)數(shù)據(jù)和所述新校驗(yàn)分塊計(jì)算得到所述檢查數(shù)據(jù)做異或運(yùn)算，得到新的校驗(yàn)塊檢查數(shù)據(jù)。

49、結(jié)合第一方面，在又一種可能的實(shí)施方式中，所述更新校驗(yàn)分塊的分塊檢查區(qū)，具體包括：將所述新的校驗(yàn)塊檢查數(shù)據(jù)寫入所述校驗(yàn)分塊的分塊檢查區(qū)。

50、第二方面，本發(fā)明還提供了一種磁盤條帶的巡檢裝置，所述裝置包括：

51、巡檢模塊，用于巡檢磁盤上的第一條帶，讀取所述第一條帶上的多個分塊，其中所述第一條帶是磁盤上多個條帶之一，所述多個分塊的種類包括數(shù)據(jù)分塊和校驗(yàn)分塊，所述數(shù)據(jù)分塊和所述校驗(yàn)分塊均有各自對應(yīng)的分塊檢查區(qū)，每個所述分塊檢查區(qū)中存儲有檢查區(qū)數(shù)據(jù)；

52、計(jì)算模塊，用于根據(jù)讀取到的至少一個數(shù)據(jù)分塊上的數(shù)據(jù)信息計(jì)算對應(yīng)的校驗(yàn)分塊信息；

53、判斷模塊，用于判斷所述校驗(yàn)分塊信息與磁盤上保存的校驗(yàn)分塊中的信息是否一致；

54、比較模塊，用于在所述判斷模塊判斷校驗(yàn)分塊信息不一致時，通過計(jì)算模塊計(jì)算所述第一條帶上每個分塊對應(yīng)的檢查區(qū)數(shù)據(jù)，并比較每個分塊對應(yīng)的所述檢查區(qū)數(shù)據(jù)與各自所述分塊檢查區(qū)中存儲的檢查區(qū)數(shù)據(jù)是否相同；

55、確定模塊，用于在比較模塊比較存在不同情況下，確定當(dāng)前不同的檢查區(qū)數(shù)據(jù)所對應(yīng)的數(shù)據(jù)分塊或校驗(yàn)分塊發(fā)生錯誤，并對所述第一條帶上發(fā)生錯誤的數(shù)據(jù)分塊進(jìn)行修復(fù)重構(gòu)。

56、第三方面，本發(fā)明還提供了一種計(jì)算機(jī)設(shè)備，包括存儲器和處理器，所述存儲器和所述處理器相連接，所述存儲器中存儲有計(jì)算機(jī)指令，所述處理器通過執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)指令，從而執(zhí)行前述第一方面或第一方面任一實(shí)施方式所述的磁盤條帶的巡檢方法。

57、第四方面，本發(fā)明提供一種計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)上存儲有計(jì)算機(jī)指令，所述計(jì)算機(jī)指令用于使計(jì)算機(jī)執(zhí)行前述第一方面或第一方面任一實(shí)施方式所述的磁盤條帶的巡檢方法。

58、此外，本發(fā)明還提供一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，包括計(jì)算機(jī)指令，當(dāng)其在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行時，使得計(jì)算機(jī)執(zhí)行前述第一方面或第一方面任一實(shí)施方式所述的磁盤條帶的巡檢方法。

59、本發(fā)明提供的一種磁盤條帶的巡檢方法、裝置，先將每個磁盤劃分固定的條帶檢查區(qū)，用于保存所在磁盤上被劃分為raid條帶的組成分塊的檢查數(shù)據(jù)。每個條帶的每一個分塊使用一個扇區(qū)大小的磁盤塊作為分塊檢查區(qū)，將條帶內(nèi)的某個分塊按照扇區(qū)編號從前到后進(jìn)行異或計(jì)算得到該檢查區(qū)數(shù)據(jù)。當(dāng)io更新條帶數(shù)據(jù)時，對應(yīng)更新相應(yīng)的檢查區(qū)數(shù)據(jù)。在對磁盤上任一條帶巡檢過程中，通過讀取該條帶上至少一個數(shù)據(jù)分塊上的數(shù)據(jù)信息，判斷其對應(yīng)的校驗(yàn)分塊信息與磁盤上保存的校驗(yàn)分塊中的信息是否一致，當(dāng)存在不一致時，比較每個分塊對應(yīng)的檢查區(qū)數(shù)據(jù)與各自分塊檢查區(qū)中存儲的檢查區(qū)數(shù)據(jù)是否相同，從而確定出當(dāng)前條帶上發(fā)生錯誤的數(shù)據(jù)分塊或校驗(yàn)分塊，實(shí)現(xiàn)了對發(fā)生錯誤分塊的識別，并對該分塊進(jìn)行自動重構(gòu)修復(fù)，避免其他故障使數(shù)據(jù)錯誤擴(kuò)大。