CN108932113A - 一种磁盘管理方法、装置、设备及可读存储介质 - Google Patents

一种磁盘管理方法、装置、设备及可读存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种磁盘管理方法，应用于分布式存储系统，包括：实时检测磁盘状态；根据检测过程返回的错误码判断磁盘是否存在；若磁盘不存在，解除所述磁盘的服务。该方法可以实现对拔盘的检测，并保证拔盘后分布式系统的稳定性；本发明还公开了一种磁盘管理装置、设备及可读存储介质。

Description

一种磁盘管理方法、装置、设备及可读存储介质
技术领域
本发明涉及数据管理领域，特别涉及一种磁盘管理方法、装置、设备及可读存储介质。
背景技术
在当前分布式存储产品中，分布式存储系统没有完成对拔盘场景的兼容，即当前的分布式存储系统没有实现热拔盘。当在集群运行过程中立即拔出硬盘时会引起集群osd的崩溃，系统无法正常工作。
因此，如何实现对拔盘的检测，并保证拔盘后分布式系统的稳定性，是本领域技术人员需要解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种磁盘管理方法，该方法可以实现对拔盘的检测，并保证拔盘后分布式系统的稳定性；本发明的另一目的是提供一种磁盘管理装置、设备及可读存储介质。
为解决上述技术问题，本发明提供一种磁盘管理方法，包括：
实时检测磁盘状态；
根据检测过程返回的错误码判断磁盘是否存在；
若磁盘不存在，解除所述磁盘的服务。
优选地，所述解除所述磁盘的服务包括：
终止所述磁盘的数据存储服务进程；
将所述磁盘从所属的分布式系统中踢除。
优选地，所述实时检测磁盘状态包括：
在数据存储层设置磁盘容错判断；其中，所述容错判断包括磁盘设备检测。
优选地，所述实时检测磁盘状态包括：
当分布式文件系统对磁盘底层数据进行操作时，实时检测磁盘状态。
优选地，所述解除所述磁盘的服务后还包括：
通过备用磁盘对所述磁盘的数据进行恢复。
本发明公开一种磁盘管理装置，包括：
状态检测单元，用于实时检测磁盘状态；
判断单元，用于根据检测过程返回的错误码判断磁盘是否存在；
服务解除单元，用于若磁盘不存在，解除所述磁盘的服务。
优选地，所述服务解除单元包括：
进程中止子单元，用于终止所述磁盘的数据存储服务进程；
踢除子单元，用于将所述磁盘从所属的分布式系统中踢除。
优选地，所述磁盘管理装置，还包括：
数据恢复单元，用于通过备用磁盘对所述磁盘的数据进行恢复。
本发明公开一种磁盘管理设备，包括：
存储器，用于存储程序；
处理器，用于执行所述程序时实现所述磁盘管理方法的步骤。
本发明公开一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储有程序，所述程序被处理器执行时实现所述磁盘管理方法的步骤。
本发明所提供的磁盘管理方法，通过实时检测磁盘状态，根据检测过程返回的错误码判断磁盘是否存在，可以实现对拔盘的快速检测，操作返回的错误码为设备不存在，那么即视作该磁盘有问题，此时立即解除该磁盘的服务，从而保证存储系统的完全可用状态，应用本发明提供的磁盘管理方式可以保证热拔出等操作下分布式系统的正常运行，大大提高了分布式系统的稳定性以及可靠性。
本发明还公开了一种磁盘管理装置、设备及一种可读存储介质，具有上述有益效果，在此不再赘述。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的磁盘管理方法的流程图；
图2为本发明实施例提供的磁盘管理装置的结构框图；
图3为本发明实施例提供的磁盘管理设备的结构框图；
图4为本发明实施例提供的磁盘管理设备的结构示意图。
具体实施方式
本发明的核心是提供一种磁盘管理方法，该方法通过对磁盘状态的实时监测以及实时处理，可以实现对拔盘的检测，并保证拔盘后分布式系统的稳定性；本发明的另一核心是提供一种磁盘管理装置、设备及可读存储介质。
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提出了一种磁盘管理方法，请参考图1，图1为本实施例提供的磁盘管理方法的流程图；该方法可以包括：
步骤s100、实时检测磁盘状态。
在设备运行过程中，可以实时对磁盘状态进行检测。状态监测可以通过在数据存储层(filestore)增加磁盘是否存在的逻辑判断，也可以根据一些现有的第三方磁盘状态检测工具进行，在此不做限定。通过对磁盘状态的实时检测，可以及时获知磁盘的状态变化，当突然出现热拔出等操作时，也可以实现及时发现、及时处理。
其中，由于大多数第三方检测平台检测能力有限，对不同系统不同操作类型以及不同系统回馈感知较弱，为提高检测准确率，优选地，可以在数据存储层设置磁盘容错判断；其中，容错判断包括磁盘设备检测。数据存储层是真正对底层文件执行读写等操作的部分，通过在数据存储层进行磁盘容错判断，可以大大提高检测精度以及时效性。
另外，磁盘状态的检测可以在设备运行过程中一直进行，也可以在对磁盘进行操作时进行，在此对检测的时间范围不做限定。其中，由于当没有对磁盘进行操作时磁盘的拔出操作可能不会对分布式系统产生重要影响，而在对磁盘底层数据进行操作(对底层文件进行读写等操作)时，由于操作进程运行在磁盘中，此时拔出磁盘会引起系统的崩溃，为更有针对性地对可能会引起系统崩溃的因素进行实时监测，优选地，可以当分布式文件系统对底层数据进行操作时，实时检测磁盘状态。
步骤s110、根据检测过程返回的错误码判断磁盘是否存在。
若操作返回的错误码为设备不存在，那么分布式存储系统即视作该磁盘有问题。
步骤s120、若磁盘不存在，解除磁盘的服务。
如果磁盘存在，继续进行检测即可，在此对这种情况不做限定。当磁盘不存在时，解除磁盘所有服务的过程指去除磁盘在分布式存储系统中所有工作，保证在当前运行过程中不会再有程序调用或对磁盘中的内容执行任何操作，以避免系统在对磁盘进行操作过程中突然丢失对象而导致的系统崩溃。
本实施例中对解除服务的具体操作不做限定，可以实现上述功能即可，比如可以通过控制面板进行控制等。为实现对功能服务的有序解除，避免对系统中其他数据产生影响，优选地，解除磁盘的服务的过程具体可以为：首先终止磁盘的数据存储服务进程，然后将磁盘从所属的分布式系统中踢除。
基于上述技术方案，本实施例所提供的磁盘管理方法，通过实时检测磁盘状态，根据检测过程返回的错误码判断磁盘是否存在，可以实现对拔盘的快速检测，操作返回的错误码为设备不存在，那么即视作该磁盘有问题，此时立即解除该磁盘的服务，从而保证存储系统的完全可用状态，应用本发明提供的磁盘管理方式可以保证热拔出等操作下分布式系统的正常运行，大大提高了分布式系统的稳定性以及可靠性。
基于上述实施例，当在进行热拔出操作时可能正在对磁盘中的数据进行读写等改变原有存储的数据的操作，此时进行热拔出可能会引起存储系统中数据不一致的问题，而对于分布式存储系统来讲，数据的安全可靠是最基本的特性，如果一套分布式存储系统出现数据不一致的问题，那么对该系统来讲属于灭顶之灾。优选地，为了避免上述情况，在解除磁盘的服务后，可以通过备用磁盘对磁盘的数据进行恢复。这样情况下，不仅能够最快的检测到磁盘丢失，而且能够及时的进行数据恢复，避免出现数据不一致的问题。从而大大提高分布式文件系统的稳定性和一致性。
为加深理解，在此以在分布式存储系统的filestore层增加磁盘是否存在的逻辑判断，在上层调用文件读写等系统操作时，进行磁盘管理为例进行介绍，其他情况均可参照本实施例的介绍。
在主要负责数据的读写以及同步操作的数据存储服务进程(osd)的filestore层(真正从底层文件完成读写操作的数据存储层)的系统操作函数中增加容错判断，当遇到返回值为No such device的错误时，触发local_assert机制(本进程终止过程)。
在local_assert机制实现中，首先向monitor(分布式存储系统的监控服务，负责各个osd服务的监控)发送“本osd退出集群”的通知，然后调用exit(0)将本进程正常退出。
通过在分布式存储系统的filestore层增加磁盘是否存在的逻辑判断，在上层调用文件读写等系统操作时，若操作返回的错误码为设备不存在，那么分布式存储系统即视作该磁盘有问题，此时立即通知分布式存储系统的监控服务monitor，让monitor将当前的磁盘从整个集群中踢除，从而保证存储系统的完全可用状态。同时将当前磁盘服务osd立即停止，并不返回给上层任何错误码，此时上层会重新向备用磁盘发起请求，对被踢出磁盘上的数据进行恢复，从而保证读写数据的一致性。本实施例提供的磁盘管理方法不仅成功保证了上层读写的数据一致性，还支持磁盘的热拔出操作，从而使得分布式存储系统的可靠性进一步提高，质量得到了进一步保证。
请参考图2，图2为本实施例提供的磁盘管理装置的结构框图；该装置可以包括：状态检测单元200，判断单元210以及服务解除单元220。本实施例提供的磁盘管理装置可与上述磁盘管理方法可相互对照。
其中，状态检测单元200主要用于实时检测磁盘状态；
判断单元210主要用于根据检测过程返回的错误码判断磁盘是否存在；
服务解除单元220主要用于若磁盘不存在，解除磁盘的服务。
优选地，服务解除单元220具体可以包括：进程终止子单元以及踢除子单元。进程终止子单元主要用于终止磁盘的数据存储服务进程；踢除子单元主要用于将磁盘从所属的分布式系统中踢除。
优选地，状态检测单元200具体可以为：容错判断单元，用于在数据存储层设置磁盘容错判断；其中，容错判断包括磁盘设备检测。
优选地，状态检测单元200具体可以用于：当分布式文件系统对磁盘底层数据进行操作时，实时检测磁盘状态。
优选地，本实施例提供的磁盘管理装置可以进一步包括：数据恢复单元，数据恢复单元与服务解除单元连接，用于解除磁盘的服务后，通过备用磁盘对磁盘的数据进行恢复。
请参考图3，图3为本实施例提供的磁盘管理设备的结构框图；该设备可以包括：存储器300以及处理器310。磁盘管理设备可参照上述磁盘管理方法的介绍。
其中，存储器300主要用于存储程序；
处理器310主要用于执行程序时实现上述磁盘管理方法的步骤。
请参考图4，为本实施例提供的磁盘管理设备的结构示意图，该管理设备可因配置或性能不同而产生比较大的差异，可以包括一个或一个以上处理器(central processingunits，CPU)322(例如，一个或一个以上处理器)和存储器332，一个或一个以上存储应用程序342或数据344的存储介质330(例如一个或一个以上海量存储设备)。其中，存储器332和存储介质330可以是短暂存储或持久存储。存储在存储介质330的程序可以包括一个或一个以上模块(图示没标出)，每个模块可以包括对数据处理设备中的一系列指令操作。更进一步地，中央处理器322可以设置为与存储介质330通信，在管理设备301上执行存储介质330中的一系列指令操作。
管理设备301还可以包括一个或一个以上电源326，一个或一个以上有线或无线网络接口350，一个或一个以上输入输出接口358，和/或，一个或一个以上操作系统341，例如Windows ServerTM，Mac OS XTM，UnixTM,LinuxTM，FreeBSDTM等等。
上面图1所描述的磁盘管理方法中的步骤可以由磁盘管理设备的结构实现。
本实施例公开了一种可读存储介质，可读存储介质上存储有程序，程序被处理器执行时实现磁盘管理方法的步骤，其中，磁盘管理方法可参照图1对应的实施例，在此不再赘述。
说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
以上对本发明所提供的磁盘管理方法、装置、设备及可读存储介质进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种磁盘管理方法，其特征在于，应用于分布式存储系统，包括：
实时检测磁盘状态；
根据检测过程返回的错误码判断磁盘是否存在；
若磁盘不存在，解除所述磁盘的服务。
2.如权利要求1所述的磁盘管理方法，其特征在于，所述解除所述磁盘的服务包括：
终止所述磁盘的数据存储服务进程；
将所述磁盘从所属的分布式系统中踢除。
3.如权利要求1所述的磁盘管理方法，其特征在于，所述实时检测磁盘状态包括：
在数据存储层设置磁盘容错判断；其中，所述容错判断包括磁盘设备检测。
4.如权利要求1所述的磁盘管理方法，其特征在于，所述实时检测磁盘状态包括：
当分布式文件系统对磁盘底层数据进行操作时，实时检测磁盘状态。
5.如权利要求1至4任一项所述的磁盘管理方法，其特征在于，所述解除所述磁盘的服务后还包括：
通过备用磁盘对所述磁盘的数据进行恢复。
6.一种磁盘管理装置，其特征在于，包括：
状态检测单元，用于实时检测磁盘状态；
判断单元，用于根据检测过程返回的错误码判断磁盘是否存在；
服务解除单元，用于若磁盘不存在，解除所述磁盘的服务。
7.如权利要求6所述的磁盘管理装置，其特征在于，所述服务解除单元包括：
进程中止子单元，用于终止所述磁盘的数据存储服务进程；
踢除子单元，用于将所述磁盘从所属的分布式系统中踢除。
8.如权利要求6至7任一项所述的磁盘管理装置，其特征在于，还包括：
数据恢复单元，用于通过备用磁盘对所述磁盘的数据进行恢复。
9.一种磁盘管理设备，其特征在于，包括：
存储器，用于存储程序；
处理器，用于执行所述程序时实现如权利要求1至5任一项所述磁盘管理方法的步骤。
10.一种可读存储介质，其特征在于，所述可读存储介质上存储有程序，所述程序被处理器执行时实现如权利要求1至5任一项所述磁盘管理方法的步骤。
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