CN113742132B - 一种存储系统故障修复方法及装置 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种存储系统故障修复方法及装置，在存储目标数据的地址信息时，不仅以第一数据结构的形式存储地址信息，还以第二数据结构的形式存储地址信息，以便当以第一数据结构的形式进行存储的地址信息失效时，能够继续利用以第二数据结构的形式进行存储的目标数据的地址信息对存储系统的目标数据的地址信息进行恢复。由此可见，本申请实施例提供了一种在存储系统的地址信息失效后如何修复故障的方法，以提高存储系统的稳定性。

Description

一种存储系统故障修复方法及装置

技术领域

本申请涉及计算机领域，尤其涉及一种存储系统故障修复方法及装置。

背景技术

存储系统在存储数据时，会同时创建数据的地址信息，以便反映数据在存储系统中的存储位置，后续可以通过地址信息对数据进行查找。

数据的地址信息是在存储系统中查找数据的必不可少的条件，因此数据的地址信息一旦失效或损坏，则无法查询数据，进而导致存储系统出现故障，降低存储系统的稳定性。

因此，现在急需在存储系统出现故障后如何修复故障的方法，以提高存储系统的稳定性。

发明内容

为了解决现有技术中急需降低存储系统出现故障后如何修复故障的方法，以提高存储系统的稳定性，本申请实施例提供一种存储系统故障修复方法及装置。

本申请实施例提供一种存储系统故障修复方法，所述方法包括：

以第一数据结构的形式存储目标数据的地址信息，所述目标数据为在存储系统中已存储的数据，所述目标数据的地址信息反映所述目标数据的存储位置；

以第二数据结构的形式继续存储所述目标数据的地址信息；

当以所述第一数据结构的形式进行存储的所述目标数据的地址信息失效时，利用所述以第二数据结构的形式进行存储的所述目标数据的地址信息对所述存储系统的目标数据的地址信息进行恢复。

可选地，所述地址信息包括逻辑地址和物理地址；

所述以第二数据结构的形式继续存储所述目标数据的地址信息包括：

以第二数据结构的形式仅存储所述逻辑地址。

可选地，所述地址信息包括逻辑地址和物理地址；所述第一数据结构为第一索引，所述逻辑地址和所述物理地址的对应关系是通过所述第一索引构建的。

可选地，所述第二数据结构为第二索引。

可选地，所述利用所述以第二数据结构的形式进行存储的所述目标数据的地址信息对所述存储系统的目标数据的地址信息进行恢复包括：

按照预定顺序遍历所述以第二数据结构的形式进行存储的所述目标数据的地址信息；

根据遍历获取的所述地址信息，重新以所述第一数据结构的形式对所述目标数据的地址信息进行存储。

本申请实施例提供一种存储系统故障修复装置，所述装置包括：

第一存储单元，用于以第一数据结构的形式存储目标数据的地址信息，所述目标数据为在存储系统中已存储的数据，所述目标数据的地址信息反映所述目标数据的存储位置；

第二存储单元，用于以第二数据结构的形式继续存储所述目标数据的地址信息；

恢复单元，用于当以所述第一数据结构的形式进行存储的所述目标数据的地址信息失效时，利用所述以第二数据结构的形式进行存储的所述目标数据的地址信息对所述存储系统的目标数据的地址信息进行恢复。

可选地，所述地址信息包括逻辑地址和物理地址；

所述第二存储单元具体用于：

以第二数据结构的形式仅存储所述逻辑地址。

可选地，所述地址信息包括逻辑地址和物理地址；所述第一数据结构为第一索引，所述逻辑地址和所述物理地址的对应关系是通过所述第一索引构建的。

可选地，所述第二数据结构为第二索引。

可选地，所述恢复单元具体用于：

按照预定顺序遍历所述以第二数据结构的形式进行存储的所述目标数据的地址信息；

根据遍历获取的所述地址信息，重新以所述第一数据结构的形式对所述目标数据的地址信息进行存储。

本申请实施例提供了一种存储系统故障修复方法，在存储目标数据的地址信息时，不仅以第一数据结构的形式存储地址信息，还以第二数据结构的形式存储地址信息，以便当以第一数据结构的形式进行存储的地址信息失效时，能够继续利用以第二数据结构的形式进行存储的目标数据的地址信息对存储系统的目标数据的地址信息进行恢复。由此可见，本申请实施例提供了一种在存储系统的地址信息失效后如何修复故障的方法，以提高存储系统的稳定性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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申请中记载的一些实施例，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它的附图。

图1为本申请实施例提供的一种存储系统故障修复方法的流程图；

图2为本申请实施例提供的一种存储系统故障修复装置的结构框图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

正如背景技术中所述，数据的地址信息是在存储系统中查找数据的必不可少的条件，因此数据的地址信息一旦失效或损坏，则无法查询数据，进而导致存储系统出现故障，降低存储系统的稳定性。

现有技术中有利用创建磁盘阵列(Redundant Arrays of Independent Disks，RAID)的方式增加存储系统的稳定性，即同时将数据和数据的地址信息存储在多个磁盘中，保证其中某个磁盘在出现坏块之后，其他的磁盘依旧能够提供数据查询服务，提高存储系统的稳定性。但是这种方式需要的存储空间较大，导致存储系统的成本上升。

基于此，本申请实施例提供一种存储系统故障修复方法，在存储目标数据的地址信息时，不仅以第一数据结构的形式存储地址信息，还以第二数据结构的形式存储地址信息，以便当以第一数据结构的形式进行存储的地址信息失效时，能够继续利用以第二数据结构的形式进行存储的目标数据的地址信息对存储系统的目标数据的地址信息进行恢复。由此可见，本申请实施例提供了一种在存储系统的地址信息失效后如何修复故障的方法，以提高存储系统的稳定性。

参见图1，该图为本申请实施例提供的一种存储系统故障修复方法的流程图。

本实施例提供的存储系统故障修复方法包括如下步骤：

S101，以第一数据结构的形式存储目标数据的地址信息。

在本申请的实施例中，存储系统可以是利用一个或多个服务器提供数据存储服务的系统。在将数据存储至存储系统时，存储系统会同时创建数据的地址信息，以便反映数据在存储系统中的存储位置，后续可以通过地址信息对数据进行查找。

也就是说，目标数据为在存储系统中已存储的数据，目标数据的地址信息反映目标数据的存储位置，可以将目标数据的地址信息以第一数据结构的形式进行存储。

在本申请的实施例中，目标数据的地址信息可以包括逻辑地址和物理地址，逻辑地址与物理地址之间具有对应关系，可以通过逻辑地址确定物理地址，最后通过物理地址查找到存储的目标数据。

在本申请的实施例中，第一数据结构可以是第一索引，即第一数据结构为索引结构，例如可以是B+树(tree)索引结构。也就是说，逻辑地址和物理地址在利用第一数据结构的形式进行存储时，逻辑地址和物理地址的对应关系是通过第一索引构建的。逻辑地址和物理地址的对应关系可以是索引结构中包括的键值(key-value)对，每个键值对中的键(key)是逻辑地址，每个键值对中的值(value)是物理地址，每个键值对对应的存储的数据相同。

本申请实施例列举的第一数据结构的形式不构成对本申请实施例的限定，本领域技术人员可以自由变型。

S102，以第二数据结构的形式继续存储所述目标数据的地址信息。

在本申请的实施例中，为了提高存储系统的稳定性，还可以将目标数据的地址信息以第二数据结构的形式继续进行存储。

第二数据结构也可以第二索引，即第二数据结构也可以是索引结构，第二索引可以和第一索引是相同的数据结构，也可以是不同的数据结构，例如第二索引为数组结构。

在本申请的实施例中，可以以第二索引的形式将目标数据的逻辑地址和物理地址继续进行存储。

在本申请的实施例中，为了降低以第二数据结构的形式存储的地址信息所占用的存储空间，可以仅将逻辑地址以第二数据结构的形式进行存储。这是由于存储系统在进行数据的存储时，物理地址是按照固定的顺序进行分配的，也就是说，在确定了物理地址的起始位置之后，只需要按照固定的顺序就能够知道其余的物理地址，因此仅将逻辑地址以第二数据结构的形式进行存储，就既能达到存储目标数据的地址信息，又能降低占用存储系统的存储空间的作用。

在本申请的实施例中，当第二索引的节点中只存储逻辑地址，此时第二索引中的键值对仅包括键，不包括值。

本申请实施例列举的第二数据结构的形式不构成对本申请实施例的限定，本领域技术人员可以自由变型。

S103，当以所述第一数据结构的形式进行存储的所述目标数据的地址信息失效时，利用所述以第二数据结构的形式进行存储的所述目标数据的地址信息对所述存储系统的目标数据的地址信息进行恢复。

在本申请的实施例中，在存储系统中当以第一数据结构的形式进行存储的目标数据的地址信息失效时，也就是当目标数据的地址信息失效或损坏时，则存储系统无法查询目标数据，进而导致存储系统出现故障，降低存储系统的稳定性。此时可以利用以第二数据结构的形式进行存储的目标数据的地址信息对存储系统的目标数据的地址信息进行恢复。

若以第二数据结构的形式进行存储的地址信息包括逻辑地址和物理地址，则直接按照预定顺序遍历以第二数据结构的形式进行存储的目标数据的地址信息，之后根据遍历获取的地址信息，重新以第一数据结构的形式对目标数据的地址信息进行存储。也就是说，利用从第二数据结构中获取的地址信息，重新以第一数据结构的形式再次存储一遍，这样就能够实现在目标数据的地址信息失效或损坏后，针对目标数据的地址信息的恢复，即在存储系统出现故障后，针对存储系统的故障进行修复，以增加存储系统的稳定性。

若以第二数据结构的形式进行存储的地址信息仅包括逻辑地址，还需要通过逻辑地址确定物理地址，或通过物理地址的初始值和分配物理地址的固定顺序确定多个物理地址，获取目标数据的全部的地址信息，并根据全部的地址信息，重新以第一数据结构的形式对目标数据的地址信息进行存储。

本申请实施例提供了一种存储系统故障修复方法，在存储目标数据的地址信息时，不仅以第一数据结构的形式存储地址信息，还以第二数据结构的形式存储地址信息，以便当以第一数据结构的形式进行存储的地址信息失效时，能够继续利用以第二数据结构的形式进行存储的目标数据的地址信息对存储系统的目标数据的地址信息进行恢复。由此可见，本申请实施例提供了一种在存储系统的地址信息失效后如何修复故障的方法，以提高存储系统的稳定性。

基于以上实施例提供的一种存储系统故障修复方法，本申请实施例还提供了一种存储系统故障修复装置，下面结合附图来详细说明其工作原理。

参见图2，该图为本申请实施例提供的一种存储系统故障修复装置的结构框图。

本实施例提供的存储系统故障修复装置200包括：

第一存储单元210，用于以第一数据结构的形式存储目标数据的地址信息，所述目标数据为在存储系统中已存储的数据，所述目标数据的地址信息反映所述目标数据的存储位置；

第二存储单元220，用于以第二数据结构的形式继续存储所述目标数据的地址信息；

恢复单元230，用于当以所述第一数据结构的形式进行存储的所述目标数据的地址信息失效时，利用所述以第二数据结构的形式进行存储的所述目标数据的地址信息对所述存储系统的目标数据的地址信息进行恢复。

可选地，所述地址信息包括逻辑地址和物理地址；

所述第二存储单元具体用于：

以第二数据结构的形式仅存储所述逻辑地址。

可选地，所述地址信息包括逻辑地址和物理地址；所述第一数据结构为第一索引，所述逻辑地址和所述物理地址的对应关系是通过所述第一索引构建的。

可选地，所述第二数据结构为第二索引。

可选地，所述恢复单元具体用于：

按照预定顺序遍历所述以第二数据结构的形式进行存储的所述目标数据的地址信息；

根据遍历获取的所述地址信息，重新以所述第一数据结构的形式对所述目标数据的地址信息进行存储。

当介绍本申请的各种实施例的元件时，冠词“一”、“一个”、“这个”和“所述”都意图表示有一个或多个元件。词语“包括”、“包含”和“具有”都是包括性的并意味着除了列出的元件之外，还可以有其它元件。

需要说明的是，本领域普通技术人员可以理解实现上述方法实施例中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，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实施例的流程。其中，所述存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory,ROM)或随机存储记忆体(RandomAccess Memory,RAM)等。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，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及模块可以是或者也可以不是物理上分开的。另外，还可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元和模块来实现本实施例方案的目的。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。

以上所述仅是本申请的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (9)

1.一种存储系统故障修复方法，其特征在于，所述方法包括：

以第一数据结构的形式存储目标数据的地址信息，所述目标数据为在存储系统中已存储的数据，所述目标数据的地址信息反映所述目标数据的存储位置；

以第二数据结构的形式继续存储所述目标数据的地址信息；

当以所述第一数据结构的形式进行存储的所述目标数据的地址信息失效时，利用所述以第二数据结构的形式进行存储的所述目标数据的地址信息对所述存储系统的目标数据的地址信息进行恢复；

其中，所述地址信息包括逻辑地址和物理地址；

所述以第二数据结构的形式继续存储所述目标数据的地址信息包括：

以第二数据结构的形式仅存储所述逻辑地址。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述地址信息包括逻辑地址和物理地址；所述第一数据结构为第一索引，所述逻辑地址和所述物理地址的对应关系是通过所述第一索引构建的。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第二数据结构为第二索引。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的方法，其特征在于，所述利用所述以第二数据结构的形式进行存储的所述目标数据的地址信息对所述存储系统的目标数据的地址信息进行恢复包括：

按照预定顺序遍历所述以第二数据结构的形式进行存储的所述目标数据的地址信息；

根据遍历获取的所述地址信息，重新以所述第一数据结构的形式对所述目标数据的地址信息进行存储。

5.一种存储系统故障修复装置，其特征在于，所述装置包括：

第一存储单元，用于以第一数据结构的形式存储目标数据的地址信息，所述目标数据为在存储系统中已存储的数据，所述目标数据的地址信息反映所述目标数据的存储位置；

第二存储单元，用于以第二数据结构的形式继续存储所述目标数据的地址信息；

恢复单元，用于当以所述第一数据结构的形式进行存储的所述目标数据的地址信息失效时，利用所述以第二数据结构的形式进行存储的所述目标数据的地址信息对所述存储系统的目标数据的地址信息进行恢复；

其中，所述地址信息包括逻辑地址和物理地址；所述装置还用于：以第二数据结构的形式仅存储所述逻辑地址。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述地址信息包括逻辑地址和物理地址；

所述第二存储单元具体用于：

以第二数据结构的形式仅存储所述逻辑地址。

7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述地址信息包括逻辑地址和物理地址；所述第一数据结构为第一索引，所述逻辑地址和所述物理地址的对应关系是通过所述第一索引构建的。

8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第二数据结构为第二索引。

9.根据权利要求5-8任意一项所述的装置，其特征在于，所述恢复单元具体用于：

按照预定顺序遍历所述以第二数据结构的形式进行存储的所述目标数据的地址信息；

根据遍历获取的所述地址信息，重新以所述第一数据结构的形式对所述目标数据的地址信息进行存储。