CN111198661A - 存储设备写入操作过程的还原方法、装置和设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种存储设备写入操作过程的还原方法、装置和设备,其中,存储设备写入操作过程的还原方法包括:响应于向指定的若干目标页写入数据的指令,为每个目标页添加计数标记并写入数据,若干计数标记的数值按照其对应的目标页被写入数据的先后顺序依次递增;响应于读取数据的指令,按照计数标记递增的顺序对每个计数标记对应的目标页进行排列;依次读取排列后的每个目标页对应的数据并找出其中的异常数据及其位置。本发明降低了故障分析的难度,提高了故障分析效率。
Description
技术领域
本发明涉及计算机存储技术领域,具体涉及一种存储设备写入操作过程的还原方法、装置和设备。
背景技术
存储设备在使用过程中,各种数据交错写入,随着数据的不断写入,存储设备内部需要额外写入mapping table(映射表)、垃圾回收的中间数据、垃圾回收的数据和物理块状态信息等数据。
当读取数据时若发现数据异常,很可能是很早之前写入的数据,在存储设备内部维护的当前状态信息已经是发生错误后不断错误叠加的信息,发生错误当时的现场环境参数已经改变,难以拿到错误现场的数据作分析。
目前常用手段都是在发现问题时,不断地执行复现操作,通过每次复现的现象总结规律,以找出最初发生异常的现场环境,该过程非常繁复且效率低下。
发明内容
本发明的主要目的是提出一种存储设备写入操作过程的还原方法,旨在解决现有技术中通过复现操作查找数据错误现场的方法过于繁琐且效率低下的问题。
为实现上述目的,本发明提出一种存储设备写入操作过程的还原方法,该存储设备写入操作过程的还原方法包括:
响应于向指定的若干目标页写入数据的指令时,为每个所述目标页添加计数标记并写入数据,若干所述计数标记按照其对应的目标页被写入数据的先后顺序依次递增;
响应于读取数据的指令,按照所述计数标记递增的顺序对每个所述计数标记对应的目标页进行排列;
依次读取排列后的每个所述目标页对应的数据并找出其中的异常数据及其位置。
优选地,每个所述目标页的计数标记储存于所述目标页的spare区。
优选地,所述依次读取排列后的每个所述目标页对应的数据并找出其中的异常数据及其位置包括:
依次读取排列后的每个所述目标页对应的物理块和该物理块中储存的数据;
将所述数据与理论数据进行一致性比对;
找出与所述理论数据不一致的异常数据以及所述异常数据所在的物理块。
优选地,为每个所述目标页添加计数标记并写入数据之前,存储设备写入操作过程的还原方法还包括:
判断所述存储器中是否存在计数标记;
若存在,则获取其中数值最大的计数标记,并以该计数标记作为后续计数标记依次递增的基数;
若不存在,则随机生成一个计数标记,并以该计数标记作为后续计数标记依次递增的基数。
基于前述存储设备写入操作过程的还原方法,本发明还提出一种存储设备写入操作过程的还原装置,该存储设备写入操作过程的还原装置包括:
标记添加模块,用于响应于向指定的若干目标页写入数据的指令时,为每个所述目标页添加计数标记并写入数据,若干所述计数标记按照其对应的目标页被写入数据的先后顺序依次递增;
排列模块,用于响应于读取数据的指令,按照所述计数标记递增的顺序对每个所述计数标记对应的目标页进行排列;
异常分析模块,用于依次读取排列后的每个所述目标页对应的数据并找出其中的异常数据及其位置。
优选地,所述异常分析模块包括:
数据读取单元,用于依次读取排列后的每个所述目标页对应的物理块和该物理块中储存的数据;
数据比对单元,用于将所述数据与理论数据进行一致性比对;
异常分析单元,用于找出与所述理论数据不一致的异常数据以及所述异常数据所在的物理块。
优选地,存储设备写入操作过程的还原装置还包括:
判断模块,用于判断所述存储器中是否存在计数标记;
第一基数获取模块,用于当所述存储器中存在计数标记时,获取其中数值最大的计数标记,并以该计数标记作为后续计数标记依次递增的基数;
第二基数获取模块,用于当所述存储器中不存在计数标记时,随机生成一个计数标记,并以该计数标记作为后续计数标记依次递增的基数。
本发明还提出一种存储设备写入操作过程的还原设备,该基于闪存的还原数据写入过程的设备包括:
存储器,用于存储计算机程序;
处理器,用于执行所述计算机程序时实现所述存储设备写入操作过程的还原方法的步骤,该步骤包括:
响应于向指定的若干目标页写入数据的指令,为每个所述目标页添加计数标记并写入数据,若干所述计数标记的数值按照其对应的目标页被写入数据的先后顺序依次递增;
响应于读取数据的指令,按照所述计数标记递增的顺序对每个所述计数标记对应的目标页进行排列;
依次读取排列后的每个所述目标页对应的数据并找出其中的异常数据及其位置。
本发明实施例与现有技术相比,其有益效果在于:本发明通过为每个目标页添加计数标记,并且将该计数标记按照其对应的目标页被写入数据的顺序依次递增,然后在读取目标页对应的数据时将目标页按照写入顺序进行排序,从而还原数据写入过程,将历史写入的每个节点按写入顺序排列,用户可直接从最后叠加的错误状态开始往后追溯,根据错误状态的变化顺藤摸瓜,最后找到第一次发生状态错误的节点,即第一次发生错误的现场,根据现场节点前后写入的状态信息对比,推理发生故障的根本原因,提供错误现场分析的数据,降低了故障分析的难度,提高了故障分析效率。
附图说明
图1为本发明的存储设备写入操作过程的还原方法在一实施例中的步骤流程图;
图2为本发明的存储设备写入操作过程的还原方法中步骤“依次读取排列后的每个所述目标页对应的数据并找出其中的异常数据及其位置”执行过程较佳实施例的流程示意图;
图3为本发明的存储设备写入操作过程的还原方法在又一实施例中的步骤流程图;
图4为本发明的存储设备写入操作过程的还原装置在一实施例中的功能模块图。
具体实施方式
下面将详细描述本发明的实施例,实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同标号表示相同的元件或具有相同功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制,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。
本发明提出一种存储设备写入操作过程的还原方法,在一种实施方式中,如图1所示,该存储设备写入操作过程的还原方法包括:
步骤S10:响应于向指定的若干目标页写入数据的指令时,为每个目标页添加计数标记并写入数据,若干计数标记按照其对应的目标页被写入数据的先后顺序依次递增。
本实施例的存储器为闪存,该写入数据的指令为上级应用层比如PC端发出的操作指令,本方法的执行主体为写入计数管理软件,该软件设置在存储器和PC端内,其中设置于存储器的部分负责为目标页写入数据并添加计数标记,设置于PC端的部分负责数据的读取、还原和异常分析等处理。当存储器根据写入数据的指令向目标页执行数据写入操作时,写入计数管理软件在每个目标页完成数据写入之后,对该目标页添加计数标记,该计数标记的作用是显示其所在的目标页在数据写入过程中相对其他目标页被执行数据写入操作的先后关系。比如,根据一个写入数据的指令将数据依次写入多个目标页,写入计数管理软件对第一个完成数据写入的目标页添加计数标记为0,后续每完成一个数据写入的目标页,则对该目标页添加一个计数标记,依次完成数据写入的目标页的计数标记依次为1、2、3等依次递增的数字。每个目标页的计数标记储存于该目标页的spare区。
步骤S20:响应于读取数据的指令,按照计数标记递增的顺序对每个计数标记对应的目标页进行排列。
当闪存写入读出数据发生错误需要还原写入顺序时,写入计数管理软件的PC端部分可先提取每个目标页的计数标记,并按照计数标记从小到大的顺序对目标页依次排列,也就是说,被写入的数据按照原始写入的顺序依次排列,本步骤的目的在于便于对所述数据进行观察或与理论数据进行比对,以快速找出其中的异常数据。
步骤S30:依次读取排列后的每个目标页对应的数据并找出其中的异常数据及其位置。
所述计数标记递增的顺序即所述数据的原始写入顺序。异常数据指的是与理论数据不相符、明显与前后目标页中的同类数据存在较大差异等问题的数据,本步骤的目的在于找出异常数据,找出该异常数据所在的位置,比如其所在的目标页或依据目标页的页表找出该目标页对应的物理块,从而获取到该异常数据的现场环境信息。
本实施例通过为每个目标页添加计数标记,并且将该计数标记按照其对应的目标页被写入数据的顺序依次递增,然后在读取目标页对应的数据时将目标页按照计数标记递增的顺序进行排序,因而用户可以快速还原数据写入过程,将历史写入的每个节点按写入顺序排列,用户可直接从最后叠加的错误状态开始往后追溯,根据错误状态的变化顺藤摸瓜,最后找到第一次发生状态错误的节点,即第一次发生错误的现场,根据现场节点前后写入的状态信息对比,推理发生故障的根本原因,提供错误现场分析的数据,降低了故障分析的难度,提高了故障分析效率。
具体地,如图2所示,所述步骤S30具体包括:
步骤S31:依次读取排列后的每个目标页对应的物理块和该物理块中储存的数据;
步骤S32:将数据与理论数据进行一致性比对;
步骤S33:找出与理论数据不一致的异常数据以及异常数据所在的物理块。
本实施例中,在按照计数标记递增的顺序对所有目标页进行排列的过程中,写入计数管理软件同时会根据页表,将每个目标页对应的物理块以及写在物理块中的数据一一读出,然后将还原了写入顺序的数据按照一定的节点与理论数据进行一致性比对,当其中一个数据与理论数据不一致时,该数据即为异常数据,最先出现该异常数据的物理块即为错误现场。
在一较佳实施例中,如图3所示,在步骤S10中“为每个目标页添加计数标记并写入数据”之前,存储设备写入操作过程的还原方法还包括:
S01:判断存储器中是否存在计数标记;
S02:若存在,则获取其中数值最大的计数标记,并以该计数标记作为后续计数标记依次递增的基数;
S03:若不存在,则随机生成一个计数标记,并以该计数标记作为后续计数标记依次递增的基数。
在启动对目标页进行标记之前,需先确定该存储器中是否已对某些数据页进行标记,若无计数标记,则对第一个完成数据写入的目标页标记为0,并依次对后续其他目标页依次标记为1、2、3等;若已对某些数据页进行计数标记,则为了不重复计数,可以其中最大的计数标记(代表最后写入数据的目标页)作为基数,比如该最大的计数标记为68,则将后续的目标页依次添加69、70、71等计数标记;或者,当在数据写入过程中发生断电等情况时造成数据写入未完成,则重新上电后第一个完成数据写入的目标页也同样以当前最大的计数标记作为基数,后续完成数据写入的其他目标页的计数标记则在此基数的基础上依次递增。
基于前述实施例中所提出的存储设备写入操作过程的还原方法,本发明还提出一种存储设备写入操作过程的还原装置,在一实施方式中,如图4所示,该存储设备写入操作过程的还原装置包括
标记添加模块10,用于响应于向指定的若干目标页写入数据的指令时,为每个目标页添加计数标记并写入数据,若干计数标记按照其对应的目标页被写入数据的先后顺序依次递增;
排列模块20,用于响应于读取数据的指令,按照计数标记递增的顺序对每个计数标记对应的目标页进行排列;
异常分析模块30,用于依次读取排列后的每个目标页对应的数据并找出其中的异常数据及其位置。
其中,标记添加模块10设置于存储器中,排列模块20和异常分析模块30设置于PC端。
具体地,异常分析模块30包括:
数据读取单元31,用于依次读取排列后的每个目标页对应的物理块和该物理块中储存的数据;
数据比对单元32,用于将数据与理论数据进行一致性比对;
异常分析单元33,用于找出与理论数据不一致的异常数据以及异常数据所在的物理块。
在一较佳实施例中,存储设备写入操作过程的还原装置还包括:
判断模块40,用于判断存储器中是否存在计数标记;
第一基数获取模块50,用于当存储器中存在计数标记时,获取其中数值最大的计数标记,并以该计数标记作为后续计数标记依次递增的基数;
第二基数获取模块60,用于当存储器中不存在计数标记时,随机生成一个计数标记,并以该计数标记作为后续计数标记依次递增的基数。
本发明还提出一种存储设备写入操作过程的还原设备,该存储设备写入操作过程的还原设备包括:
存储器,用于存储计算机程序;
处理器,用于执行计算机程序时实现前述实施例中存储设备写入操作过程的还原方法的步骤。该存储设备写入操作过程的还原方法的步骤包括:
响应于向指定的若干目标页写入数据的指令,为每个目标页添加计数标记并写入数据,若干计数标记的数值按照其对应的目标页被写入数据的先后顺序依次递增;
响应于读取数据的指令,按照计数标记递增的顺序对每个计数标记对应的目标页进行排列;
依次读取排列后的每个目标页对应的数据并找出其中的异常数据及其位置。
其中,每个目标页的计数标记储存于目标页的spare区。
具体地,依次读取排列后的每个目标页对应的数据并找出其中的异常数据及其位置包括:
依次读取排列后的每个目标页对应的物理块和该物理块中储存的数据;
将数据与理论数据进行一致性比对;
找出与理论数据不一致的异常数据以及异常数据所在的物理块。
进一步地,为每个目标页添加计数标记并写入数据之前,存储设备写入操作过程的还原方法还包括:
判断存储器中是否存在计数标记;
若存在,则获取其中数值最大的计数标记,并以该计数标记作为后续计数标记依次递增的基数;
若不存在,则随机生成一个计数标记,并以该计数标记作为后续计数标记依次递增的基数。
本发明还提出一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如前所述存储设备写入操作过程的还原方法的步骤,该存储设备写入操作过程的还原方法的步骤至少包括:
响应于向指定的若干目标页写入数据的指令,为每个目标页添加计数标记并写入数据,若干计数标记的数值按照其对应的目标页被写入数据的先后顺序依次递增;
响应于读取数据的指令,按照计数标记递增的顺序对每个计数标记对应的目标页进行排列;
依次读取排列后的每个目标页对应的数据并找出其中的异常数据及其位置。
其中,每个目标页的计数标记储存于目标页的spare区。
具体地,依次读取排列后的每个目标页对应的数据并找出其中的异常数据及其位置包括:
依次读取排列后的每个目标页对应的物理块和该物理块中储存的数据;
将数据与理论数据进行一致性比对;
找出与理论数据不一致的异常数据以及异常数据所在的物理块。
进一步地,为每个目标页添加计数标记并写入数据之前,存储设备写入操作过程的还原方法还包括:
判断存储器中是否存在计数标记;
若存在,则获取其中数值最大的计数标记,并以该计数标记作为后续计数标记依次递增的基数;
若不存在,则随机生成一个计数标记,并以该计数标记作为后续计数标记依次递增的基数。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的方法和装置,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述模块的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个装置,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或模块的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的,作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络模块上。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实施例方案的目的。
另外,在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理模块中,也可以是各个模块单独物理存在,也可以两个或两个以上模块集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能模块的形式实现。
所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上的仅为本发明的部分或优选实施例,无论是文字还是附图都不能因此限制本发明保护的范围,凡是在与本发明一个整体的构思下,利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明保护的范围内。
Claims (8)
1.一种存储设备写入操作过程的还原方法,其特征在于,包括:
响应于向指定的若干目标页写入数据的指令,为每个所述目标页添加计数标记并写入数据,若干所述计数标记的数值按照其对应的目标页被写入数据的先后顺序依次递增;
响应于读取数据的指令,按照所述计数标记递增的顺序对每个所述计数标记对应的目标页进行排列;
依次读取排列后的每个所述目标页对应的数据并找出其中的异常数据及其位置。
2.根据权利要求1所述的存储设备写入操作过程的还原方法,其特征在于,每个所述目标页的计数标记储存于所述目标页的spare区。
3.根据权利要求1所述的存储设备写入操作过程的还原方法,其特征在于,所述依次读取排列后的每个所述目标页对应的数据并找出其中的异常数据及其位置包括:
依次读取排列后的每个所述目标页对应的物理块和该物理块中储存的数据;
将所述数据与理论数据进行一致性比对;
找出与所述理论数据不一致的异常数据以及所述异常数据所在的物理块。
4.根据权利要求1所述的存储设备写入操作过程的还原方法,其特征在于,在所述为每个所述目标页添加计数标记并写入数据的步骤之前,所述存储设备写入操作过程的还原方法还包括:
判断所述存储器中是否存在计数标记;
若存在,则获取其中数值最大的计数标记,并以该计数标记作为后续计数标记依次递增的基数;
若不存在,则随机生成一个计数标记,并以该计数标记作为后续计数标记依次递增的基数。
5.一种存储设备写入操作过程的还原装置,其特征在于,包括:
标记添加模块,用于响应于向指定的若干目标页写入数据的指令,为每个所述目标页添加计数标记并写入数据,若干所述计数标记按照其对应的目标页被写入数据的先后顺序依次递增;
排列模块,用于响应于读取数据的指令,按照所述计数标记递增的顺序对每个所述计数标记对应的目标页进行排列;
异常分析模块,用于依次读取排列后的每个所述目标页对应的数据并找出其中的异常数据及其位置。
6.根据权利要求5所述的存储设备写入操作过程的还原装置,其特征在于,所述异常分析模块包括:
数据读取单元,用于依次读取排列后的每个所述目标页对应的物理块和该物理块中储存的数据;
数据比对单元,用于将所述数据与理论数据进行一致性比对;
异常分析单元,用于找出与所述理论数据不一致的异常数据以及所述异常数据所在的物理块。
7.根据权利要求5所述的存储设备写入操作过程的还原装置,其特征在于,还包括:
判断模块,用于判断所述存储器中是否存在计数标记;
第一基数获取模块,用于当所述存储器中存在计数标记时,获取其中数值最大的计数标记,并以该计数标记作为后续计数标记依次递增的基数;
第二基数获取模块,用于当所述存储器中不存在计数标记时,随机生成一个计数标记,并以该计数标记作为后续计数标记依次递增的基数。
8.一种存储设备写入操作过程的还原设备,其特征在于,包括:
存储器,用于存储计算机程序;
处理器,用于执行所述计算机程序时实现如权利要求1至4中任一项所述存储设备写入操作过程的还原方法的步骤。
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