CN107545022B - 磁盘管理方法及装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种磁盘管理方法及装置，该方法包括：在共享文件系统的磁盘头的设定空间内配置指定数量的扇区，所述指定数量的扇区中包括分区信息；对所述分区信息进行备份；当检测到针对所述指定数量的扇区中至少一个扇区的修改操作时，利用备份的分区信息恢复所述指定数量的扇区中的分区信息。因此，本申请可以避免共享文件系统遭到破坏，提高了数据的完整性。

Description

磁盘管理方法及装置

技术领域

本申请涉及存储技术领域，特别涉及一种磁盘管理方法及装置。

背景技术

OCFS2(Oracle Cluster File System 2，Oracle集群文件系统2)是一种共享文件系统，在确定好由集群架构中哪个节点的磁盘作为共享磁盘后，在该共享磁盘上创建OCFS2，这样，集群架构中的其它节点可以对共享磁盘进行读写操作。

但是，由于OCFS2磁盘头没有分区信息，经常会出现将OCFS2磁盘识别为未使用的磁盘而被误分区、格式化，从而导致OCFS2遭到破坏，无法恢复数据。

发明内容

本申请提供一种磁盘管理方法及装置，以解决现有技术中将OCFS2的磁盘识别为未使用的磁盘被误分区、格式化，从而导致OCFS2遭到破坏，无法恢复数据的问题。

根据本申请实施例的第一方面，提供了一种磁盘管理方法，所述方法包括：

在共享文件系统的磁盘头的设定空间内配置指定数量的扇区，所述指定数量的扇区中包括分区信息；

对所述分区信息进行备份；

当检测到针对所述指定数量的扇区中至少一个扇区的修改操作时，利用备份的分区信息恢复所述指定数量的扇区中的分区信息。

根据本申请实施例的第二方面，提供了一种磁盘管理装置，所述装置包括：

配置单元，用于在共享文件系统的磁盘头的设定空间内配置指定数量的扇区，所述指定数量的扇区中包括分区信息；

备份单元，用于对所述分区信息进行备份；

分区信息恢复单元，用于当检测到针对所述指定数量的扇区中至少一个扇区的修改操作时，利用备份的分区信息恢复所述指定数量的扇区中的分区信息。

应用本申请实施例，通过在共享文件系统的磁盘头的设定空间内配置指定数量的扇区，该指定数量的扇区中包括分区信息，并对分区信息进行备份，这样，在检测到针对指定数量的扇区中至少一个扇区的修改操作时，会及时利用备份的分区信息恢复指定数量的扇区中的分区信息，即，禁止了用户修改分区，由于磁盘格式化是在分区之后进行，也就意味着禁止了磁盘格式化操作，进而保证了共享文件系统不遭到破坏，提高数据完整性。

附图说明

图1是应用本申请实施例的共享文件系统的架构示意图；

图2是本申请磁盘管理方法的一个实施例流程图；

图3是本申请磁盘管理方法的另一个实施例流程图；

图4是本申请磁盘管理装置所在设备的一种硬件结构示意图；

图5本申请磁盘管理装置的一个实施例框图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本申请可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本申请范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。

参见图1，为应用本申请实施例的共享文件系统所在集群的架构示意图。该共享文件系统可以为OCFS2，主机1、主机2和主机3组成OCFS2集群，例如选取主机3的硬盘作为共享磁盘，主机1和主机2可以通过交换机访问该共享磁盘。

在共享磁盘上创建OCFS2后，由于OCFS2磁盘头没有分区信息，经常会出现将OCFS2磁盘识别为未使用的磁盘而被误分区、格式化。而在本申请中，可以在OCFS2磁盘头的设定空间内配置指定数量的扇区，该指定数量的扇区中包括分区信息，并对分区信息进行备份，这样，在检测到针对指定数量的扇区中至少一个扇区的修改操作时，会及时利用备份的分区信息恢复指定数量的扇区中的分区信息，即，禁止了用户修改分区，由于磁盘格式化是在分区之后进行，也就意味着禁止了磁盘格式化操作，进而保证了共享文件系统不遭到破坏，提高数据完整性。

下面结合附图对本申请磁盘管理实施例进行详细描述。

参见图2，为本申请磁盘管理方法的一个实施例流程图，该方法可以应用于共享文件系统所在集群中的任一节点，比如：图1中的主机1、主机2或者主机3。该磁盘管理方法可以包括以下步骤：

步骤210，在共享文件系统的磁盘头的设定空间内配置指定数量的扇区，该指定数量的扇区中包括分区信息。

本申请实施例中，共享文件系统可以为OCFS2等。

在一实施例中，可以在磁盘头的设定空间内配置第一扇区、第二扇区和第三扇区，并在第一扇区中写入保护MBR(Master Boot Record，主引导记录)，作为所述第一扇区中的分区信息；在第二扇区写入所创建分区表项的总数量，作为所述第二扇区中的分区信息；在第三扇区写入所创建的各个分区表项，作为所述第三扇区中的分区信息，每个分区表项的格式可为NTFS分区格式、LINUX系统分区格式或者LVM分区格式，以上三个扇区中的分区信息均属于GPT分区信息。

其中，NTFS(New Technology File System，新技术文件系统)是Windows NT环境的文件系统；LINUX系统是一套免费使用和自由传播的类Unix操作系统；LVM(LogicalVolume Manager，逻辑卷管理)是LINUX环境下对磁盘分区进行管理的一种机制。

步骤220，对分区信息进行备份。

本申请实施例中，对分区信息进行备份，其目的是指定数量的扇区中的分区信息遭到破坏时，可以及时利用备份的分区信息进行恢复。

在一实施例中，在对分区信息进行备份后，还可以将分区信息保存至内存或其他存储区域，便于后续恢复分区信息时，快速从内存或其他存储区域中获取备份的分区信息。

步骤230，当检测到针对指定数量的扇区中至少一个扇区的修改操作时，利用备份的分区信息恢复指定数量的扇区中的分区信息。

本申请实施例中，针对指定数量的扇区中至少一个扇区的修改操作包括但不限于以下一种或多种操作：删除分区、增加分区、改变分区类型和转换分区格式。

在一实施例中，若指定数量的扇区为第一扇区、第二扇区和第三扇区，在检测针对指定数量的扇区中至少一个扇区的修改操作时，可以采用以下方式：

分别检测针对第一扇区、第二扇区和第三扇区的修改操作；

当检测到针对第一扇区、第二扇区和第三扇区中至少一个扇区的修改操作时，则确定检测到针对指定数量的扇区中至少一个扇区的修改操作。

在一实施例中，在利用备份的分区信息恢复指定数量的扇区中的分区信息之前，还可以包括：

针对修改操作进行故障报警。

在一实施例中，在利用备份的分区信息恢复指定数量的扇区中的分区信息时，可以采用以下方式：

从内存或其他存储区域获取备份的分区信息，并将指定数量的扇区中的分区信息更新为备份的分区信息。

由上述实施例可见，通过在共享文件系统的磁盘头的设定空间内配置指定数量的扇区，该指定数量的扇区中包括分区信息，并对分区信息进行备份，这样，在检测到针对指定数量的扇区中至少一个扇区的修改操作时，会及时利用备份的分区信息恢复指定数量的扇区中的分区信息，即，禁止了用户修改分区，由于磁盘格式化是在分区之后进行，也就意味着禁止了磁盘格式化操作，进而保证了共享文件系统不遭到破坏，提高数据完整性。

参见图3，图3为本申请磁盘管理方法的另一个实施例流程图，该方法可以应用于共享文件系统所在集群中的任一节点，比如：图1中的主机1、主机2或者主机3。该磁盘管理方法可以包括以下步骤：

步骤310，在共享文件系统的磁盘头的设定空间内配置第一扇区、第二扇区和第三扇区。

步骤320，在第一扇区写入保护MBR。

本申请实施例中，在第一扇区存储一份传统的MBR，用来防止不支持GPT的硬盘管理工具错误识别并破坏硬盘中的数据，这个MBR也叫做保护MBR。

步骤330，在第二扇区写入所创建分区表项的总数量。

本申请实施例中，在第二扇区存储分区表头，该分区表头定义了硬盘的可用空间以及组成分区表项的大小和数量。

步骤340，在第三扇区写入所创建的各个分区表项，各分区表项的格式为NTFS分区格式、LINUX系统分区格式或者LVM分区格式。

本申请实施例中，在第三扇区存储各个分区表项。由于一个扇区为512字节，一个分区表项为128字节，因此一个扇区可以存储4个分区表项，这4个分区表项的格式可以相同，也可以不同。

步骤350，对第一扇区、第二扇区和第三扇区中的分区信息进行备份，并将备份的分区信息保存至内存或其他存储区域。

本申请实施例中，备份的分区信息可以保存在本地内存中、也可以保存在其他存储设备中。

步骤360，分别检测针对第一扇区、第二扇区和第三扇区的修改操作，若检测到针对第一扇区、第二扇区和第三扇区中至少一个扇区的修改操作时，则执行步骤370；若没有检测到针对第一扇区、第二扇区和第三扇区中至少一个扇区的修改操作时，则继续执行步骤360。

本申请实施例中，针对第一扇区、第二扇区和第三扇区的修改操作具体可以为用户删除分区、增加分区、改变分区类型、转换分区格式等。

步骤370，针对修改操作进行故障报警，以及从内存或其他存储区域获取备份的分区信息，并将第一扇区、第二扇区和第三扇区中的分区信息更新为备份的分区信息。

由上述实施例可见，通过在共享文件系统的磁盘头的设定空间内配置第一扇区、第二扇区和第三扇区，并在第一扇区写入保护MBR，在第二扇区写入所创建分区表项的总数量，在第三扇区开始写入所创建的各个分区表项，各分区表项的格式为NTFS分区格式、LINUX分区格式或者LVM系统分区格式，对第一扇区、第二扇区和第三扇区中的分区信息进行备份，并将备份的分区信息保存至内存或其他存储区域，使得访问用户可以看到该磁盘正在使用，可能不会去重新分区，即使该访问用户仍然删除分区、新增分区、改变分区类型、转换分区格式时，也可以利用备份的分区信息恢复第一扇区、第二扇区和第三扇区中的分区信息，从而避免了共享文件系统遭到破坏，并达到了保护共享文件系统的目的。

与前述磁盘管理方法实施例相对应，本申请还提供了磁盘管理装置的实施例。

本申请磁盘管理装置的实施例可以应用在主机上。装置实施例可以通过软件实现，也可以通过硬件或者软硬件结合的方式实现。以软件实现为例，作为一个逻辑意义上的装置，是通过其所在设备的处理器将非易失性存储器中对应的计算机程序指令读取到内存中运行形成的。从硬件层面而言，如图4所示，为本申请磁盘管理装置所在设备的一种硬件结构示意图，除了图4所示的处理器、网络接口、内存以及非易失性存储器之外，实施例中装置所在的设备通常还可以包括其他硬件，如负责处理报文的转发芯片等等；从硬件结构上来讲该设备还可能是分布式的设备，可能包括多个接口卡，以便在硬件层面进行磁盘管理的扩展。

参见图5，为本申请磁盘管理装置的一个实施例框图，该装置可以应用于共享文件系统所在集群中的任一节点，比如：图1中的主机1、主机2、或主机3，该装置可以包括：配置单元51、备份单元52和分区信息恢复单元53。

配置单元51，用于在共享文件系统的磁盘头的设定空间内配置指定数量的扇区，所述指定数量的扇区中包括分区信息；

备份单元52，用于对所述分区信息进行备份；

分区信息恢复单元53，用于当检测到针对所述指定数量的扇区中至少一个扇区的修改操作时，利用备份的分区信息恢复所述指定数量的扇区中的分区信息。

其中，所述修改操作包括以下至少一项：删除分区、增加分区、改变分区类型和转换分区格式。

由上述实施例可见，通过在共享文件系统的磁盘头的设定空间内配置指定数量的扇区，该指定数量的扇区中包括分区信息，并对分区信息进行备份，这样，在检测到针对指定数量的扇区中至少一个扇区的修改操作时，会及时利用备份的分区信息恢复指定数量的扇区中的分区信息，即，禁止了用户修改分区，由于磁盘格式化是在分区之后进行，也就意味着禁止了磁盘格式化操作，进而保证了共享文件系统不遭到破坏，提高数据完整性。

在一个可选的实现方式中，所述配置单元51可以具体用于在所述磁盘头的设定空间内配置第一扇区、第二扇区和第三扇区；并在所述第一扇区中写入保护主引导记录MBR，作为所述第一扇区中的分区信息；在所述第二扇区写入所创建分区表项的总数量，作为所述第二扇区中的分区信息；在所述第三扇区写入所创建的各个分区表项，作为所述第三扇区中的分区信息，每个分区表项的格式为新技术文件系统NTFS分区格式、LINUX系统分区格式、/或者逻辑卷管理LVM分区格式。

在另一个可选的实现方式中，所述装置还可以包括：保存单元和故障报警单元(图5中未示出)。

保存单元，用于将所述分区信息保存至内存或其他存储区域；

故障报警单元，用于在所述利用备份的分区信息恢复所述指定数量的扇区中的分区信息之前，针对所述修改操作进行故障报警。

以及，所述分区信息恢复单元53可以具体用于当检测到针对所述指定数量的扇区中至少一个扇区的修改操作时，从所述内存或其他存储区域获取备份的分区信息，并将所述指定数量的扇区中的分区信息更新为所述备份的分区信息。

其中，所述修改操作包括以下至少一项：删除分区、增加分区、改变分区类型和转换分区格式。

由上述实施例可见，通过在共享文件系统的磁盘头的设定空间内配置第一扇区、第二扇区和第三扇区，并在第一扇区写入保护MBR，在第二扇区写入所创建分区表项的总数量，在第三扇区开始写入所创建的各个分区表项，各分区表项的格式为NTFS分区格式、LINUX系统分区格式或者LVM分区格式，对第一扇区、第二扇区和第三扇区中的分区信息进行备份，并将备份的分区信息保存至内存或其他存储区域，使得访问用户可以看到该磁盘正在使用，可能不会去重新分区，即使该访问用户仍然删除分区、新增分区、改变分区类型、转换分区格式时，也可以利用备份的分区信息恢复第一扇区、第二扇区和第三扇区中的分区信息，从而避免了共享文件系统遭到破坏，并达到了保护共享文件系统的目的。

上述装置中各个单元的功能和作用的实现过程具体详见上述方法中对应步骤的实现过程，在此不再赘述。

对于装置实施例而言，由于其基本对应于方法实施例，所以相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本申请方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请保护的范围之内。

Claims (8)

1.一种磁盘管理方法，其特征在于，所述方法包括：

在共享文件系统的磁盘头的设定空间内配置指定数量的扇区，所述指定数量的扇区中包括分区信息；

对所述分区信息进行备份；

当检测到针对所述指定数量的扇区中至少一个扇区的修改操作时，利用备份的分区信息恢复所述指定数量的扇区中的分区信息。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在共享文件系统的磁盘头的设定空间内配置指定数量的扇区，包括：

在所述磁盘头的设定空间内配置第一扇区、第二扇区和第三扇区；

在所述第一扇区中写入保护主引导记录MBR，作为所述第一扇区中的分区信息；

在所述第二扇区写入所创建分区表项的总数量，作为所述第二扇区中的分区信息；

在所述第三扇区写入所创建的各个分区表项，作为所述第三扇区中的分区信息，每个分区表项的格式为新技术文件系统NTFS分区格式、LINUX系统分区格式或者逻辑卷管理LVM分区格式。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

将所述分区信息保存至内存或其他存储区域；

所述利用备份的分区信息恢复所述指定数量的扇区中的分区信息之前，包括：

针对所述修改操作进行故障报警；

所述利用备份的分区信息恢复所述指定数量的扇区中的分区信息，包括：

从所述内存或其他存储区域获取备份的分区信息，并将所述指定数量的扇区中的分区信息更新为所述备份的分区信息。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述修改操作包括以下至少一项：删除分区、增加分区、改变分区类型和转换分区格式。

5.一种磁盘管理装置，其特征在于，所述装置包括：

配置单元，用于在共享文件系统的磁盘头的设定空间内配置指定数量的扇区，所述指定数量的扇区中包括分区信息；

备份单元，用于对所述分区信息进行备份；

分区信息恢复单元，用于当检测到针对所述指定数量的扇区中至少一个扇区的修改操作时，利用备份的分区信息恢复所述指定数量的扇区中的分区信息。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述配置单元，具体用于在所述磁盘头的设定空间内配置第一扇区、第二扇区和第三扇区；在所述第一扇区中写入保护主引导记录MBR，作为所述第一扇区中的分区信息；在所述第二扇区写入所创建分区表项的总数量，作为所述第二扇区中的分区信息；在所述第三扇区写入所创建的各个分区表项，作为所述第三扇区中的分区信息，每个分区表项的格式为新技术文件系统NTFS分区格式、LINUX系统分区格式或者逻辑卷管理LVM分区格式。

7.根据权利要求5或6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

保存单元，用于将所述分区信息保存至内存或其他存储区域；

故障报警单元，用于在所述利用备份的分区信息恢复所述指定数量的扇区中的分区信息之前，针对所述修改操作进行故障报警；

所述分区信息恢复单元，具体用于当检测到针对所述指定数量的扇区中至少一个扇区的修改操作时，从所述内存或其他存储区域获取备份的分区信息，并将所述指定数量的扇区中的分区信息更新为所述备份的分区信息。

8.根据权利要求5或6所述的装置，其特征在于，所述修改操作包括以下至少一项：删除分区、增加分区、改变分区类型和转换分区格式。

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