CN100373354C - 识别磁盘高速缓存内容有效性的资料存取方法 - Google Patents

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一种识别磁盘高速缓存内容有效性的资料存取方法，应用在通过主磁盘控制器或备援磁盘控制器对磁盘进行数据存取的数据存取系统上，该系统包括：记录区，建立在该磁盘中，记录该磁盘被磁盘控制器进行存取处理的存取识别记录；以及开机判断程序，开机时判断该记录是否是主磁盘控制器记录的，若是令该主磁盘控制器储存其内容，反之则判断其内容是无效的；本发明通过建立在磁盘的记录区的存取识别记录，供主磁盘控制器轻易判断目前储存在该磁盘高速缓存的储存空间的内容的有效性，有效解决双备援的磁盘控制器在存取权切换后的磁盘高速缓存内容的有效性的问题，确保磁盘内容的正确。

Description

识别磁盘高速缓存内容有效性的资料存取方法
技术领域
本发明有关于一种识别磁盘高速缓存内容有效性的资料存取方法，特别是关于一种用于确保双备援的磁盘控制器下的磁盘高速缓存内容有效性(Valid)的方法，防止主磁盘控制器故障修复后因无效的磁盘高速缓存内容，使错误资料储存在磁盘中的识别磁盘高速缓存内容有效性。
背景技术
网络系统(例如国际互联网、企业内部互联网或局域网络等)为防止服务器因运发生问题，影响客户端计算机存取服务器资料的服务品质，因此，为客户端计算机提供服务的服务器大多具有至少一个备援服务器(Slaver)，在主服务器(Master)发生问题时，服务由备援服务器执行。
再者，磁盘阵列(Redundant Array ofIndependent Drivers；RAID)为防止因磁盘控制器发生问题无法提供客户端或服务器所需的资料存取服务，也使用双备援的磁盘控制器。主磁盘控制器及备援磁盘控制器在磁盘高速缓存(Cache)中各保存一份资料内容，如图1(A)所示即为现有资料存取系统应用磁盘阵列进行资料存取处理所需构件的运行关系示意图。该磁盘高速缓存中且供主磁盘控制器存取的储存空间30即供主磁盘控制器1存取之用；该储存空间31即供备援磁盘控制器2存取之用，通过该储存空间(30、31)克服因直接读取磁盘降低处理效率的问题。
在主磁盘控制器1正常运行时，该主磁盘控制器1将存取指令或其所存取到的数据暂存在该储存空间30，并将暂存在储存空间30的内容复制到该储存空间31。如此，当主磁盘控制器1发生故障时，可使该备援磁盘控制器2根据储存空间31的内容接管主磁盘控制器1未完成的工作，如图1(B)所示。
由于主磁盘控制器1故障时段是由该备援磁盘控制器2代为接管后续工作，在接管的工作中即相对应地更新储存在该磁盘3内的数据。然而，当主磁盘控制器1故障修复后，该主磁盘控制器1也根据该储存空间30记录的内容对磁盘3进行存取处理，这可能会覆盖储存在磁盘3中的正确资料，导致该磁盘3储存错误的资料。
因此，如何维护双备援磁盘控制器下的磁盘高速缓存内容的有效性(Valid)，确保磁盘内容的正确，是目前需要解决的课题。
发明内容
为解决上述现有技术的缺点，本发明的主要目的在于提供一种识别磁盘高速缓存内容有效性的资料存取方法，确保双备援的磁盘控制器下的磁盘高速缓存内容的有效性(Valid)，防止主磁盘控制器故障修复后，因无效的磁盘高速缓存内容使错误的资料储存在磁盘中。
为达到上述及其它目的，本发明提供一种识别磁盘高速缓存内容有效性的资料存取方法。
一种识别磁盘高速缓存内容有效性的资料存取方法是应用在通过主磁盘控制器及至少一个备援磁盘控制器，对磁盘进行数据存取的数据存取系统上，供该主磁盘控制器发生故障时，令该备援磁盘控制器接管主磁盘控制器的资料存取工作，且该主磁盘控制器及备援磁盘控制器在磁盘高速缓存(Cache)中各保有一个储存空间，用于暂存与存取处理相关的数据，对磁盘进行存取，该识别磁盘高速缓存内容有效性的方法包括以下步骤：在该磁盘中建立用于记录该磁盘被磁盘控制器进行存取处理的识别码的记录区；以及令该主磁盘控制器在开机时，读取该记录区储存的识别码，并判断该识别码是否是主磁盘控制器因存取该磁盘而记录的；若该识别码是因主磁盘控制器存取该磁盘而记录的，则令该主磁盘控制器以储存在该磁盘高速缓存中且供主磁盘控制器存取的储存空间的内容，对磁盘进行资料存取；反之，若该识别码是因备援磁盘控制器存取该磁盘而记录的，则使该开机后的主磁盘控制器判断储存在该磁盘高速缓存中且供主磁盘控制器存取的储存空间的内容是无效的。
本发明的识别磁盘高速缓存内容有效性的资料存取方法是通过建立在磁盘的记录区的识别码，可供主磁盘控制器轻易判断目前储存在该磁盘高速缓存中且供主磁盘控制器存取的储存空间的内容的有效性，有效解决双备援的磁盘控制器在存取权切换后的磁盘高速缓存内容的有效性(Valid)的问题，确保磁盘内容的正确。
附图说明
图1(A)及图1(B)是现有资料存取系统应用磁盘阵列进行资料存取处理所需构件的运行关系示意图；
图2是执行本发明的识别磁盘高速缓存内容有效性的资料存取方法的系统基本结构方块示意图；以及
图3是本发明的识别磁盘高速缓存内容有效性的方法的基本运作流程示意图。
具体实施方式
实施例
图2是执行本发明的识别磁盘高速缓存内容有效性的资料存取方法的系统基本结构方块示意图。如图所示，执行本发明的识别磁盘高速缓存内容有效性的资料存取方法的资料存取系统4是应用在例如磁盘阵列(Redundant Array ofIndependent Drivers；RAID)的资料存取处理上，为简化附图及说明，不对本实施例的资料存取系统4所示构件与现有的资料存取系统相同之处进行说明，以下仅就不同处进行说明。另外，本实施例的资料存取系统4的备援磁盘控制器2除了附图中所示的数量，也可以是二个或二个以上。
该资料存取系统4的磁盘3＇内建有记录区32，记录该磁盘3＇目前供该主磁盘控制器1＇或备援磁盘控制器2进行存取处理的识别码。也就是当该磁盘3＇被主磁盘控制器1＇存取时，则在该记录区32储存表示目前被主磁盘控制器1＇存取的识别码，例如该识别码是001；若该磁盘3＇被备援磁盘控制器2存取时，则在该记录区32储存表示目前被备援磁盘控制器2存取的识别码，例如该识别码是002(在此识别码001及002仅为示例，并非以此作为限定)，也就是在该磁盘3＇被主磁盘控制器1＇或备援磁盘控制器2进行存取处理时，则在该记录区32储存对该磁盘3＇执行存取处理的主磁盘控制器1＇或备援磁盘控制器2的识别码。
一般状况，该记录区32储存的识别码是主磁盘控制器1＇的识别码，仅在主磁盘控制器1＇发生故障问题时改由备援磁盘控制器2对磁盘3＇进行读取，使该备援磁盘控制器2更改储存在该记录区32中的识别码，以便在该主磁盘控制器1＇故障排除开机时，使该主磁盘控制器1＇判断在其故障阶段中是否有其它备援磁盘控制器2因接管其工作而存取过磁盘3＇，也就是根据储存在该记录区32中的识别码的更改与否，判断出储存在磁盘高速缓存(Cache)的储存空间30是否有效，防止该主磁盘控制器1＇因修复开机后，根据储存在该储存空间30记录的无效内容对磁盘3＇进行存取处理，覆盖储存在磁盘3＇中的正确资料，导致该磁盘3＇储存错误的资料。
上述主磁盘控制器1＇在开机时，即读取内建在内存(未标出)中的开机判断程序10，其例如BIOS程序，使该主磁盘控制器1＇根据该开机判断程序10预先从磁盘3＇记录区32中读取识别码，判断该主磁盘控制器1＇故障阶段中是否有其它的备援磁盘控制器因接管其工作而存取过磁盘3＇。
此外，该磁盘3＇内建的记录区32，也可预先在该磁盘3＇中定义一个存取地址，每当主磁盘控制器1＇修复开机、并对该磁盘3＇进行存取动作时，则令该主磁盘控制器1＇预先读取在该定义地址储存的识别码是否是主磁盘控制器1＇本身的识别码，若是则表示储存在磁盘高速缓存(Cache)的储存空间30内容是有效的，可供该主磁盘控制器1＇以储存在该储存空间30的内容对该磁盘3＇进行存取处理。
图3是本发明的识别磁盘高速缓存内容有效性的方法的基本运行流程示意图。如图所示，首先进行步骤S1，预先在磁盘3＇中建立记录区32，借由该记录区32记录该磁盘3＇目前是受该主磁盘控制器1＇或备援磁盘控制器2进行存取，也就是储存有关于用于识别存取动作的执行来源的识别码，接着进到步骤S2。
在该步骤S2中，判断该主磁盘控制器1＇的运行状态，是否是故障修复后开机的状况，也就是在主磁盘控制器1＇开机时，即读取内建在内存中的开机判断程序10，使该主磁盘控制器1＇根据该开机判断程序10，预先从磁盘3＇记录区32中读取识别码，判断该主磁盘控制器1＇故障阶段中是否有其它的备援磁盘控制器因接管其工作而存取过磁盘3＇，若是则进到步骤S3；反之，则令该资料存取系统4仍持续进行步骤S2，判断该主磁盘控制器1＇的运行状况是否是故障修复后开机的状况。
在该步骤S3中，若该资料存取系统判断出该主磁盘控制器1＇的运作状况是故障修复后开机时，则令该主磁盘控制器1＇读取该磁盘3的记录区32储存的识别码，接着进到步骤S4。
在该步骤S4中，令该主磁盘控制器1＇判断该记录区32储存的识别码是否是主磁盘控制器1＇因存取该磁盘3＇所记录的，若是则结束识别磁盘高速缓存内容有效性的判断处理，使该主磁盘控制器1＇可根据储存在该储存空间30的内容对该磁盘3＇进行存取处理；反之，则进到步骤S5。
在该步骤S5中，该主磁盘控制器1＇判断该记录区32储存的识别码不属于主磁盘控制器1＇因存取该磁盘3＇所记录的(也就是该识别码是因备援磁盘控制器2存取该磁盘记录的)，则令该主磁盘控制器1＇判断出磁盘高速缓存的储存空间30储存的内容无效，使该主磁盘控制器1＇将不以储存在该磁盘高速缓存中且供主磁盘控制器存取的储存空间30的内容对磁盘3＇进行资料存取，达到识别磁盘高速缓存内容有效性的判断处理。
此外，在该步骤S5处理后，该主磁盘控制器1＇已判断出磁盘高速缓存的储存空间30储存的内容是无效时，则根据该记录区32储存的识别码判断出进行存取的是备援磁盘控制器2，根据供该备援磁盘控制器2暂存存取指令或资料的磁盘高速缓存的储存空间31储存内容，对磁盘3进行存取控制，即可避免主磁盘控制器故障修复后因无效的磁盘高速缓存内容，使错误的资料储存在磁盘中。
此外，就上述步骤S3到步骤S5，除了在主磁盘控制器1＇是故障修复后开机的状态下执行外，也可在主磁盘控制器1＇是开机状态时执行。再者，倘若该磁盘3＇因第一次被主磁盘控制器1＇读取、且也未被备援磁盘控制器2读取时，使该磁盘3＇的记录区32未记录任何的识别码(也就是空记录时)，也表示该主磁盘控制器1＇的磁盘高速缓存内容是有效的，使该主磁盘控制器1＇可根据储存在该储存空间30的内容对该磁盘3＇进行存取处理。
因此，本发明的识别磁盘高速缓存内容有效性的资料存取方法是通过建立在磁盘的记录区的识别码，可供主磁盘控制器轻易判断目前储存在该磁盘高速缓存中且供主磁盘控制器存取的储存空间的内容的有效性，有效解决双备援的磁盘控制器在存取权切换后的磁盘高速缓存内容的有效性(Valid)的问题，确保磁盘内容的正确。

Claims (4)

1.一种识别磁盘高速缓存内容有效性的资料存取方法，应用在通过主磁盘控制器及至少一个备援磁盘控制器对磁盘进行数据存取的数据存取系统上，供该主磁盘控制器发生故障时，令该备援磁盘控制器接管主磁盘控制器执行的资料存取工作，且该主磁盘控制器及备援磁盘控制器在磁盘高速缓存中各保有储存空间，用于暂存与存取处理相关的数据，对磁盘进行存取，其特征在于，该识别磁盘高速缓存内容有效性的方法包括以下步骤：
在该磁盘中建立用于记录该磁盘被主磁盘控制器及备援磁盘控制器其中之一进行存取处理的磁盘控制器识别码的记录区；以及
令该主磁盘控制器在开机时，读取该记录区储存的识别码，并判断该识别码是否是主磁盘控制器因存取该磁盘而记录的；若该识别码是因主磁盘控制器存取该磁盘而记录的，则令该主磁盘控制器以储存在该磁盘高速缓存中且供主磁盘控制器存取的储存空间的内容，对磁盘进行资料存取；反之，若该识别码是因备援磁盘控制器存取该磁盘而记录的，则使该开机后的主磁盘控制器判断储存在该磁盘高速缓存中且供主磁盘控制器存取的储存空间的内容是无效的。
2.如权利要求1所述的识别磁盘高速缓存内容有效性的资料存取方法，其特征在于，该磁盘的记录区是指在该磁盘中所定义的存取地址，供该主磁盘控制器修复开机、并对该磁盘进行存取动作时，令该主磁盘控制器预先读取在该定义地址储存的识别码是否是该主磁盘控制器因存取该磁盘而记录的，若是则表示储存在该磁盘高速缓存中且供主磁盘控制器存取的储存空间的内容是有效的。
3.如权利要求2所述的识别磁盘高速缓存内容有效性的资料存取方法，其特征在于，该磁盘是磁盘阵列。
4.如权利要求1所述的识别磁盘高速缓存内容有效性的资料存取方法，其特征在于，该开机后的主磁盘控制器判断储存在该磁盘高速缓存中且供主磁盘控制器存取的储存空间的内容是无效时，令该主磁盘控制器根据该记录区储存的识别码，判断出该识别码所指的备援磁盘控制器，根据该备援磁盘控制器进行资料暂存的储存空间所储存内容，对磁盘进行存取控制。
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