CN109408272A - 一种存储故障处理方法与装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种存储故障处理方法与装置，包括：使用前端设备从硬盘组获取状态信息并传输到可编程控制器；在调试头的控制下，使用可编程控制器从状态信息中解析出错误数据；使用可编程控制器将错误数据存储在寄存器中并在显示设备上显示错误指示；根据显示设备的错误指示使用基板控制器访问寄存器获取错误数据；根据错误数据来定位和处理存储故障。本发明的技术方案能够针对不同存储故障或不同类型的存储故障进行定位和修复，提升服务器的安全性和可靠性。

Description

一种存储故障处理方法与装置
技术领域
本发明涉及计算机领域，并且更具体地，特别是涉及一种存储故障处理方法与装置。
背景技术
目前在存储服务器领域，经常使用SAS/SATA硬盘来满足数据存储要求，SAS/SATA硬盘的状态信息通过前端Raid卡设备或Expander设备来发送到背板的后端设备上。目前普遍使用的SGPIO协议作为发送协议，SGPIO协议包括四种信号，分别是CLOCK信号(前端设备发送过来的时钟信号)，SLOAD信号(前端设备发送具有固定周期的信号，用于数据更新启动)，DATAOUT信号(数据进行串行传输所在的传输信号)，和DATAIN信号(接收端发送给前端设备的预留信号)。
在研发过程中，由于前端或者接收设备的固件bug导致硬盘LED状态信息解析错误，因此前端报错可能是实际硬盘发生错误，也可能是固件bug导致数据解析错误。然而由于数据传输与数据解析实时进行，使用外部示波器去抓取信号不可能针对某个信号进行单独的上升或者下降沿触发，出现的问题无法及时被发现，或者发现问题后再进行复现无法快速定位，由此服务器的可靠性存在安全隐患。
针对现有技术中前端设备报错难以定位导致影响服务器的安全性和可靠性的问题，目前尚未有有效的解决方案。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例的目的在于提出一种存储故障处理方法与装置，能够针对不同存储故障或不同类型的存储故障进行定位和修复，提升服务器的安全性和可靠性。
基于上述目的，本发明实施例的一方面提供了一种存储故障处理方法，包括以下步骤：
使用前端设备从硬盘组获取状态信息并传输到可编程控制器；
在调试头的控制下，使用可编程控制器从状态信息中解析出错误数据；
使用可编程控制器将错误数据存储在寄存器中并在显示设备上显示错误指示；
根据显示设备的错误指示使用基板控制器访问寄存器获取错误数据；
根据错误数据来定位和处理存储故障。
在一些实施方式中，硬盘组包括故障指示灯，前端设备包括固件；使用前端设备从硬盘组获取状态信息包括：使用前端设备的固件根据硬盘组的故障指示灯从硬盘组持续获取状态信息。
在一些实施方式中，存储故障为硬盘组发生的数据传输错误或固件发生的数据解析错误。
在一些实施方式中，在调试头的控制下，使用所述可编程控制器从所述状态信息中解析出错误数据包括：当调试头输出指令时可编程控制器进入调试状态以从状态信息中解析出错误数据。
在一些实施方式中，将错误数据存储在寄存器中并在显示设备上显示错误指示包括：将出现错误数据的具体硬盘和/或具体硬盘的相关信息存储在寄存器中和/或显示在显示设备上。
在一些实施方式中，将错误数据存储在寄存器中并在显示设备上显示错误指示包括：同时使可编程控制器停止解析状态信息。
在一些实施方式中，寄存器是设置在可编程控制器内部的模拟寄存器。
在一些实施方式中，前端设备和硬盘组之间通过串行输入输出总线连接；基板控制器和寄存器之间使用内部集成电路总线连接。
本发明实施例的另一方面，还提供了一种存储故障处理装置，包括：
处理器，连接到可编程控制器；和
存储器，存储有处理器可运行的程序代码，程序代码在被运行时使可编程控制器执行上述的方法来定位和处理存储故障。
本发明实施例的另一方面，还提供了一种存储设备，具有上述的存储故障处理装置。
本发明具有以下有益技术效果：本发明实施例提供的存储故障处理方法与装置，通过使用前端设备从硬盘组获取状态信息并传输到可编程控制器，在调试头的控制下使用可编程控制器从状态信息中解析出错误数据，使用可编程控制器将错误数据存储在寄存器中并在显示设备上显示错误指示，根据显示设备的错误指示使用基板控制器访问寄存器获取错误数据，根据错误数据来定位和处理存储故障的技术方案，能够针对不同存储故障或不同类型的存储故障进行定位和修复，提升服务器的安全性和可靠性。
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一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的实施例。
图1为本发明提供的存储故障处理方法的流程示意图；
图2为本发明提供的存储故障处理方法的模块架构图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明实施例进一步详细说明。
需要说明的是，本发明实施例中所有使用“第一”和“第二”的表述均是为了区分两个相同名称非相同的实体或者非相同的参量，可见“第一”、“第二”仅为了表述的方便，不应理解为对本发明实施例的限定，后续实施例对此不再一一说明。
基于上述目的，本发明实施例的第一个方面，提出了一种能够针对不同存储故障或不同类型的存储故障进行定位和修复的储故障处理方法的实施例。图1示出的是本发明提供的存储故障处理方法的实施例的流程示意图。
所述存储故障处理方法，包括以下步骤：
步骤S101，使用前端设备从硬盘组获取状态信息并传输到可编程控制器；
步骤S103，在调试头的控制下，使用可编程控制器从状态信息中解析出错误数据；
步骤S105，使用可编程控制器将错误数据存储在寄存器中并在显示设备上显示错误指示；
步骤S107，根据显示设备的错误指示使用基板控制器访问寄存器获取错误数据；
步骤S109，根据错误数据来定位和处理存储故障。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，可以通过计算机程序来指令相关硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(ROM)或随机存储记忆体(RAM)等。所述计算机程序的实施例，可以达到与之对应的前述任意方法实施例相同或者相类似的效果。
本发明实施例利用Debug Head(调试头)控制CPLD(可编程控制器)是否记录错误信息。当需要进行测试时拨动Debug Head，在背板CPLD解析SGPIO(串行输入输出总线)信号中硬盘状态位出现错误信息时，记录该硬盘的位置以及错误存储到相关位置，并输出相应信号告知研发人员。如图2所示，Raid/Expander为发送SGPIO信号的前端设备，前端设备将各个硬盘的状态信息发送给CPLD，CPLD解析SGPIO信号并将问题硬盘相关数据存在CPLD内部的模拟RAM(寄存器)中，当问题出现时，CPLD锁存该问题信号并输出在LED(显示设备)上，并且停止该硬盘状态信息更新以指示研发人员。BMC是外部管理设备，研发人员可以通过与CPLD之间的I2C(内部集成电路)链路访问CPLD内部的RAM，抓取问题设备的相关数据。
根据本发明实施例公开的方法还可以被实现为由CPU执行的计算机程序，该计算机程序可以存储在计算机可读存储介质中。在该计算机程序被CPU执行时，执行本发明实施例公开的方法中限定的上述功能。上述方法步骤也可以利用控制器以及用于存储使得控制器实现上述步骤的计算机程序的计算机可读存储介质实现。
在一些实施方式中，硬盘组包括故障指示灯，前端设备包括固件；使用前端设备从硬盘组获取状态信息包括：使用前端设备的固件根据硬盘组的故障指示灯从硬盘组持续获取状态信息。
在一些实施方式中，存储故障为硬盘组发生的数据传输错误或固件发生的数据解析错误。
在一些实施方式中，调试头连接到可编程控制器；在调试头的控制下，使用可编程控制器从状态信息中解析出错误数据包括：当调试头输出指令时可编程控制器进入调试状态以从状态信息中解析出错误数据。
在一些实施方式中，将错误数据存储在寄存器中并在显示设备上显示错误指示包括：将出现错误数据的具体硬盘和/或具体硬盘的相关信息存储在寄存器中和/或显示在显示设备上。
在一些实施方式中，将错误数据存储在寄存器中并在显示设备上显示错误指示包括：同时使可编程控制器停止解析状态信息。
在一些实施方式中，寄存器是设置在可编程控制器内部的模拟寄存器。在调试过程中存储服务器会多次重启，因此使用CPLD锁存错误硬盘信息对服务器的可靠性十分必要，当硬盘出现错误信号时，将锁存寄存器置位为1即可锁存硬盘信息。
在一些实施方式中，前端设备和硬盘组之间通过串行输入输出总线连接；基板控制器和寄存器之间使用内部集成电路总线连接。
结合这里的公开所描述的各种示例性步骤可以被实现为电子硬件、计算机软件或两者的组合。为了清楚地说明硬件和软件的这种可互换性，已经就各种示意性步骤的功能对其进行了一般性的描述。这种功能是被实现为软件还是被实现为硬件取决于具体应用以及施加给整个系统的设计约束。本领域技术人员可以针对每种具体应用以各种方式来实现所述的功能，但是这种实现决定不应被解释为导致脱离本发明实施例公开的范围。
从上述实施例可以看出，本发明实施例提供的存储故障处理方法，通过使用前端设备从硬盘组获取状态信息并传输到可编程控制器，在调试头的控制下使用可编程控制器从状态信息中解析出错误数据，使用可编程控制器将错误数据存储在寄存器中并在显示设备上显示错误指示，根据显示设备的错误指示使用基板控制器访问寄存器获取错误数据，根据错误数据来定位和处理存储故障的技术方案，能够针对不同存储故障或不同类型的存储故障进行定位和修复，提升服务器的安全性和可靠性。
需要特别指出的是，上述存储故障处理方法的各个实施例中的各个步骤均可以相互交叉、替换、增加、删减，因此，这些合理的排列组合变换之于存储故障处理方法也应当属于本发明的保护范围，并且不应将本发明的保护范围局限在所述实施例之上。
基于上述目的，本发明实施例的第二个方面，提出了一种能够针对不同存储故障或不同类型的存储故障进行定位和修复的储故障处理装置的实施例。所述装置包括：
处理器，连接到可编程控制器；和
存储器，存储有处理器可运行的程序代码，程序代码在被运行时使可编程控制器执行上述的方法来定位和处理存储故障。
本发明实施例公开所述的装置、设备等可为各种电子终端设备，例如手机、个人数字助理(PDA)、平板电脑(PAD)、智能电视等，也可以是大型终端设备，如服务器等，因此本发明实施例公开的保护范围不应限定为某种特定类型的装置、设备。本发明实施例公开所述的客户端可以是以电子硬件、计算机软件或两者的组合形式应用于上述任意一种电子终端设备中。
本文所述的计算机可读存储介质(例如存储器)可以是易失性存储器或非易失性存储器，或者可以包括易失性存储器和非易失性存储器两者。作为例子而非限制性的，非易失性存储器可以包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦写可编程ROM(EEPROM)或快闪存储器。易失性存储器可以包括随机存取存储器(RAM)，该RAM可以充当外部高速缓存存储器。作为例子而非限制性的，RAM可以以多种形式获得，比如同步RAM(DRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据速率SDRAM(DDR SDRAM)、增强SDRAM(ESDRAM)、同步链路DRAM(SLDRAM)、以及直接Rambus RAM(DRRAM)。所公开的方面的存储设备意在包括但不限于这些和其它合适类型的存储器。
基于上述目的，本发明实施例的第三个方面，提出了一种能够针对不同存储故障或不同类型的存储故障进行定位和修复的存储设备的实施例。存储设备具有或附接到上述的存储故障处理装置。
结合这里的公开所描述的各种示例性服务器可以利用被设计成用于执行这里所述功能的下列部件来实现或执行：通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑器件、分立门或晶体管逻辑、分立的硬件组件或者这些部件的任何组合。通用处理器可以是微处理器，但是可替换地，处理器可以是任何传统处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器也可以被实现为计算设备的组合，例如，DSP和微处理器的组合、多个微处理器、一个或多个微处理器结合DSP和/或任何其它这种配置。
从上述实施例可以看出，本发明实施例提供的存储故障处理装置和存储设备，通过使用前端设备从硬盘组获取状态信息并传输到可编程控制器，在调试头的控制下使用可编程控制器从状态信息中解析出错误数据，使用可编程控制器将错误数据存储在寄存器中并在显示设备上显示错误指示，根据显示设备的错误指示使用基板控制器访问寄存器获取错误数据，根据错误数据来定位和处理存储故障的技术方案，能够针对不同存储故障或不同类型的存储故障进行定位和修复，提升服务器的安全性和可靠性。
需要特别指出的是，上述存储故障处理装置和存储设备的实施例采用了所述存储故障处理方法的实施例来具体说明各模块的工作过程，本领域技术人员能够很容易想到，将这些模块应用到所述存储故障处理方法的其他实施例中。当然，由于所述存储故障处理方法实施例中的各个步骤均可以相互交叉、替换、增加、删减，因此，这些合理的排列组合变换之于所述存储故障处理装置和存储设备也应当属于本发明的保护范围，并且不应将本发明的保护范围局限在所述实施例之上。
以上是本发明公开的示例性实施例，但是应当注意，在不背离权利要求限定的本发明实施例公开的范围的前提下，可以进行多种改变和修改。根据这里描述的公开实施例的方法权利要求的功能、步骤和/或动作不需以任何特定顺序执行。此外，尽管本发明实施例公开的元素可以以个体形式描述或要求，但除非明确限制为单数，也可以理解为多个。
应当理解的是，在本文中使用的，除非上下文清楚地支持例外情况，单数形式“一个”旨在也包括复数形式。还应当理解的是，在本文中使用的“和/或”是指包括一个或者一个以上相关联地列出的项目的任意和所有可能组合。本发明实施例公开实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本发明实施例公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本发明实施例的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，并存在如上所述的本发明实施例的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。因此，凡在本发明实施例的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明实施例的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种存储故障处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
使用前端设备从硬盘组获取状态信息并传输到可编程控制器；
在调试头的控制下，使用所述可编程控制器从所述状态信息中解析出错误数据；
使用所述可编程控制器将所述错误数据存储在寄存器中并在显示设备上显示错误指示；
根据所述显示设备的错误指示使用基板控制器访问所述寄存器获取所述错误数据；
根据所述错误数据来定位和处理存储故障。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述硬盘组包括故障指示灯，所述前端设备包括固件；使用所述前端设备从所述硬盘组获取所述状态信息包括：使用所述前端设备的所述固件根据所述硬盘组的所述故障指示灯从所述硬盘组持续获取所述状态信息。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述存储故障为所述硬盘组发生的数据传输错误或所述固件发生的数据解析错误。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在调试头的控制下，使用所述可编程控制器从所述状态信息中解析出错误数据包括：当所述调试头输出指令时所述可编程控制器进入调试状态以从所述状态信息中解析出所述错误数据。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，将所述错误数据存储在寄存器中并在显示设备上显示错误指示包括：将出现所述错误数据的具体硬盘和/或所述具体硬盘的相关信息存储在寄存器中和/或显示在显示设备上。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，将所述错误数据存储在寄存器中并在显示设备上显示错误指示包括：同时使所述可编程控制器停止解析所述状态信息。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述寄存器是设置在所述可编程控制器内部的模拟寄存器。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述前端设备和所述硬盘组之间通过串行输入输出总线连接；所述基板控制器和所述寄存器之间使用内部集成电路总线连接。
9.一种存储故障处理装置，其特征在于，包括：
处理器，连接到可编程控制器；和
存储器，存储有处理器可运行的程序代码，所述程序代码在被运行时使所述可编程控制器执行如权利要求1-8中任意一项所述的方法来定位和处理存储故障。
10.一种存储设备，其特征在于，具有如权利要求9所述的存储故障处理装置。
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