CN114546283A - 一种存储设备存储链路端口管理方法、装置及存储介质 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及存储设备存储链路端口管理方法、装置及存储介质。本发明中，通过VPD配置记录expander卡物理端口ID和槽位端口ID的对应关系；建立硬盘逻辑地址、SAS地址和槽位端口ID之间的映射关系；根据对应关系将物理端口ID转换成槽位端口ID，根据映射关系将硬盘逻辑地址、SAS地址转换成槽位端口ID，使存储主程序和SES程序的面向物理端口ID、硬盘逻辑ID和SAS地址的动作均转为面向槽位端口ID的动作；提供并利用动作所对应的槽位端口ID定位动作所对应的硬盘的位置。本发明在存储设备的存储主程序或SES程序对硬盘执行任意动作时或者用户在进行硬盘管理维护时，能便捷地定位到硬盘。

Description

一种存储设备存储链路端口管理方法、装置及存储介质
技术领域
本发明涉及存储设备存储链路端口管理领域，尤其涉及一种存储设备存储链路端口管理方法、装置及存储介质。
背景技术
存储设备包括控制柜和通过expander卡连接的扩展柜。控制柜配置用于数据管理的存储主程序。存储设备中，机柜内配置主板和背板，主板实现控制器与expander卡的连接，背板将expander卡连接硬盘的物理端口分配到每个槽位上。
expander卡提供了很多物理端口用于连接硬盘和SAS HBA，expander卡所提供的每个物理端口都有一个物理端口ID。不同机型的存储设备硬件拓扑不同，导致了expander卡物理端口连接方式的复杂，增加了管理难度。如：一、为了实现数据传输的冗余可靠，存储设备采用双SAS链路的硬件拓扑，在控制柜里集成两个控制器，每个控制器分别连接expander卡，两个expander卡的连接硬盘的物理端口分别连接同一槽位，实现双SAS链路，因此，对于同一槽位，对应两个物理端口，expander卡的物理端口与槽位并不是一一对应的关系。二、存储设备的控制柜可以单独使用可以搭配扩展柜使用，扩展柜可以多级级联，控制柜连接扩展柜或者扩展柜级联时，expander卡需要提供上行物理端口连接上一级扩展柜或者控制柜，需要提供下行物理端口连接硬盘，expander卡物理端口应用方式复杂。三、背板上集成的硬盘数量不同，expander卡连接到硬盘时，物理端口占用量不同。
存储主程序与expander卡交互过程中，应用到的是底层的物理端口ID和硬盘SAS地址；存储主程序与上层池卷交互，应用到的是硬盘逻辑地址；而在存储设备的机柜中，能够被人直接识别的是槽位，槽位对应的槽位端口ID；这就导致了，若存储主程序SES程序只面向物理端口ID、硬盘SAS地址和硬盘逻辑地址执行动作时，则对动作所对应的硬盘对象定位困难。
发明内容
为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本发明提供一种存储设备存储链路端口管理方法、装置及存储介质。
第一方面，本发明提供一种存储设备存储链路端口管理方法，包括：通过VPD配置记录expander卡物理端口ID和槽位端口ID的对应关系；
建立硬盘逻辑地址、SAS地址和槽位端口ID之间的映射关系；
根据对应关系将物理端口ID转换成槽位端口ID，根据映射关系将硬盘逻辑地址、SAS地址转换成槽位端口ID，使存储主程序和SES程序的面向物理端口ID、硬盘逻辑ID和SAS地址的动作均转为面向槽位端口ID的动作；
提供并利用动作所对应的槽位端口ID定位动作所对应的硬盘的位置。
更进一步地，所述通过VPD配置记录底层通讯使用的expander卡物理端口ID和槽位端口ID的对应关系包括：
在主板VPD配置记录主板上expander卡物理端口ID对应到硬盘ID和宽端口ID第一对应关系；
在背板VPD中配置记录硬盘ID对应到槽位端口ID的第二对应关系；
对于目标物理端口，根据目标物理端口的物理端口ID和主板VPD配置中第一对应关系确定对应的硬盘ID，再根据硬盘ID和背板VPD配置中第二对应关系确定所对应的槽位端口ID。
更进一步地，在SES程序定义第一查询命令行接口，通过第一查询命令行接口查询存储设备的对应关系，在存储主程序定义第二查询命令行接口，通过第二查询命令行接口查询存储设备映射关系。
更进一步地，所述建立硬盘逻辑ID、SAS地址和槽位端口ID之间的映射关系包括：
SES程序配置expander卡物理端口的SAS地址，将物理端口的SAS地址映射到物理端口所对应的槽位端口的槽位端口ID并上报给存储主程序；
存储主程序读取槽位端口ID和SAS地址，并将上层池卷应用的硬盘逻辑地址映射到对应的槽位端口ID和SAS地址。
更进一步地，存储主程序和SES程序的日志中记录动作日志时，记录动作对应的硬盘对象的槽位端口ID。
更进一步地，存储主程序检测到硬盘故障时，利用故障硬盘所对应的槽位端口ID生成告警信息，并根据故障硬盘所对应的槽位端口ID控制相应的告警指示元件执行告警指示动作。
更进一步地，构建存储设备的对应关系数据库，所述对应关系数据库将存储设备的机型和相应的对应关系映射存储，通过VPD配置目标存储设备的对应关系时，根据目标存储设备的机型从对应关系数据库获取相应的对应关系烧录到目标存储设备。
第二方面，本发明提供一种实现存储设备存储链路端口管理方法的装置，包括：VPD配置模块，所述VPD配置模块记录expander卡物理端口ID和槽位端口ID的对应关系；
映射模块，所述映射模块建立硬盘逻辑地址、SAS地址和槽位端口ID之间的映射关系；
转换模块，所述转换模块根据对应关系将存储主程序或SES程序涉及到物理端口ID转换成槽位端口ID，根据映射关系将存储主程序或SES程序动作涉及到硬盘逻辑地址、SAS地址转换成槽位端口ID。
更进一步地，包括：查询模块，所述查询模块用于查询查询存储设备配置的对应关系和映射关系；日志模块，所述日志模块记录SES程序和存储主程序动作及动作对应的硬盘对象的槽位端口ID；故障告警模块，故障告警模块利用故障硬盘所对应的槽位端口ID生成告警，并根据故障硬盘所对应的槽位端口ID控制相应的告警指示元件执行告警指示动作。
第三方面，本发明提供一种实现存储设备存储链路端口管理方法的存储介质，所述实现存储设备存储链路端口管理方法的存储介质存储至少一条指令，读取并执行所述指令实现所述的存储设备存储链路端口管理方法。
本发明实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：
本发明利用对应关系和映射关系将存储主程序和SES程序动作所面向的expander卡的物理端口ID、硬盘逻辑地址和SAS地址转化为对应的槽位端口ID，提供并利用动作所对应的槽位端口ID定位动作所对应的硬盘的位置，无论对于何种机型的存储设备，在存储主程序或SES程序对硬盘执行任意动作时或者用户进行硬盘管理维护时，能便捷地定位到硬盘。
本发明采用VPD配置的方式来配置物理端口ID和槽位端口ID的对应关系，一套SES程序可以根据不同机型存储设备的不同VPD配置来适配不同机型的存储设备，通用性强、对不同机型存储设备开发时，开发效率高。
本发明在存储主程序和SES程序配置的第一查询命令行接口和第二查询命令行节能能够查询对应关系和映射关系，便于用户了解存储设备中硬盘配置和拓扑连接关系。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。
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，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为存储设备的示意图；
图2为采用冗余SAS链路的存储设备主控的示意图；
图3为本发明实施例提供的一种存储设备存储链路端口管理方法的流程图；
图4为本发明实施例提供的建立硬盘逻辑ID、SAS地址和槽位端口ID之间的映射关系的流程图；
图5为本发明实施例提供的一种实现存储设备存储链路端口管理方法的装置的示意图。
具体实施方式
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的一部分实施例，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的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。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
如图1所示，存储设备包括控制柜和通过expander卡连接的扩展柜。控制柜配置用于数据管理的存储主程序。expander卡提供了很多物理端口用于连接硬盘和SAS HBA，expander卡所提供的每个物理端口都物理端口ID。不同机型的存储设备的不同，导致了expander卡物理端口连接方式的复杂，增加了管理难度。例如图1所示，存储设备的控制柜可以单独使用可以搭配扩展柜使用，扩展柜可以多级级联，控制柜连接扩展柜或者扩展柜级联时，expander卡需要提供上行物理端口连接上一级扩展柜或者控制柜，需要提供下行物理端口连接硬盘，expander卡物理端口应用方式复杂。例如图2所示，为了实现数据传输的冗余可靠，存储设备采用双SAS链路的硬件拓扑，在控制柜里集成两个控制器，每个控制器分别连接expander卡，两个expander卡的连接硬盘的物理端口分别连接同一槽位，实现双SAS链路，因此，对于同一槽位，对应两个物理端口，expander卡的物理端口与槽位并不是一一对应的关系。
存储设备的正常运行离不开管理应用，通常管理应用包括两部分，一部分是SES程序或者BMC程序，SES程序运行于存储设备中的expander卡上，BMC运行与存储设备的基板管理控制器，另一部分则是配置于存储主程序里的EM线程，存储主程序配置于存储设备的主控柜。SES程序高频率地循环读取存储设备的外围元件状态和外围传感器测量数据并上传EM线程；SES程序监测expander卡SAS链路传输状态；SES程序根据状态和数据进行异常判断，在判断出现异常时将数据、状态和异常信息上报给EM线程；SES程序接收执行EM线程发来的控制指令；SES程序执行设定的自控指令。EM线程接收SES程序发来的数据状态并更新数据状态；SES程序判断异常时，EM线程用户可以直观查看到的告警，并通知系统是否针对异常作相应的处理；在系统应用控制某个硬件时，通过EM线程向SES程序传递控制指令，SES程序执行。存储主程序与expander卡交互过程中，应用到的是底层的物理端口ID和硬盘SAS地址；存储主程序与上层池卷交互，应用到的是硬盘逻辑地址；而在存储设备的机柜中，能够被人直接识别的是槽位，槽位对应的槽位端口ID；这就导致了，若存储主程序SES程序面向物理端口ID、硬盘SAS地址和硬盘逻辑地址执行动作时，则对动作所对应的硬盘对象定位困难。
实施例1
参阅图3所示，本发明实施例提供一种存储设备存储链路端口管理方法，包括：
S100，通过VPD配置记录expander卡物理端口ID和槽位端口ID的对应关系。
具体实施过程中，VPD配置存储于主板和背板上的EEPROM存储器中，在主板VPD配置记录主板上expander卡物理端口ID对应到硬盘ID和宽端口ID第一对应关系；在背板VPD中配置记录硬盘ID对应到槽位端口ID的第二对应关系；其中，硬盘ID所对应的物理端口用于通过SAS链路连接硬盘，宽端口ID所对应的物理端口用于进行存储设备主控柜和扩展柜连接以及扩展柜之间的级联。
对于连接到硬盘的目标物理端口，SES程序根据目标物理端口的物理端口ID和主板VPD配置中第一对应关系确定对应的硬盘ID，再根据硬盘ID和背板VPD配置中第二对应关系确定所对应的槽位端口ID。
存储设备启动时，存储设备的SES程序加载VPD配置中的对应关系，利用对应关系初始化存储设备。
S200，建立硬盘逻辑地址、SAS地址和槽位端口ID之间的映射关系；具体实施过程中，参阅图4所示，所述建立硬盘逻辑ID、SAS地址和槽位端口ID之间的映射关系包括：
S201，SES程序配置expander卡物理端口的SAS地址，将物理端口的SAS地址映射到物理端口所对应的槽位端口的槽位端口ID，并上报给存储主程序；
S202，存储主程序读取槽位端口ID和SAS地址，并将上层池卷应用的硬盘逻辑地址映射到对应的槽位端口ID和SAS地址。
S300，根据对应关系将物理端口ID转换成槽位端口ID，根据映射关系将硬盘逻辑地址、SAS地址转换成槽位端口ID，使存储主程序和SES程序的面向物理端口ID、硬盘逻辑ID和SAS地址的动作均转为面向槽位端口ID的动作。如SES程序相存储主程序上报状态时，按原有机制，SES程序上报SAS地址和状态，而应用本申请后，根据映射关系将SAS地址转换为相应的槽位端口ID，将状态和槽位端口ID上报。如上层池卷利用硬盘逻辑地址指名需要进行动作的硬盘时，根据映射关系将硬盘逻辑地址转换为槽位端口ID，利用槽位端口ID确定执行动作的硬盘。
S400，提供并利用动作所对应的槽位端口ID定位动作所对应的硬盘的位置。
存储主程序和SES程序的日志中记录动作日志时，记录动作对应的硬盘对象的槽位端口ID。分析存储主程序和SES程序日志时，通过动作对应的硬盘对象的槽位端口ID能够快速对硬盘定位。
存储主程序检测到硬盘故障时，利用故障硬盘所对应的槽位端口ID生成告警信息，并根据故障硬盘所对应的槽位端口ID控制相应的告警指示元件执行告警指示动作。
具体实施过程中，为便于查询掌握存储设备的配置，在SES程序定义第一查询命令行接口，通过第一查询命令行接口查询存储设备的对应关系，SES程序响应第一查询命令行接口的查询指令，根据物理端口的物理端口ID和主板VPD配置中第一对应关系确定对应的硬盘ID或宽端口ID，若物理端口对应的是硬盘ID，则再根据硬盘ID和背板VPD配置中第二对应关系确定所对应的槽位端口ID。在存储主程序定义第二查询命令行接口，通过第二查询命令行接口查询存储设备映射关系，存储主程序将将上层池卷应用的硬盘逻辑地址映射到对应的槽位端口ID和SAS地址，存储主程序响应通过第二查询命令行接口的查询指令，反馈硬盘逻辑地址、对应的槽位端口ID和SAS地址。
更进一步地，为方便对不同机型的存储设备进行VPD配置，构建存储设备的对应关系数据库，所述对应关系数据库将存储设备的机型和相应的对应关系映射存储，通过VPD配置目标存储设备的对应关系时，根据目标存储设备的机型从对应关系数据库获取相应的对应关系(包括第一对应关系和第二对应关系)烧录到目标存储设备的主板EEPROM和背板EEPROM中。
实施例2
参阅图5所示，本发明实施例提供一种实现存储设备存储链路端口管理方法的装置，包括：VPD配置模块，所述VPD配置模块记录expander卡物理端口ID和槽位端口ID的对应关系；SES程序能够访问加载VPD配置模块记录的对应关系，并利用对应关系将存储设备初始化。
映射模块，所述映射模块建立硬盘逻辑地址、SAS地址和槽位端口ID之间的映射关系；所述映射模块获取expander卡物理端口的SAS地址，并将物理端口的SAS地址映射到物理端口所对应的槽位端口的槽位端口ID，所述映射模块获取槽位端口ID和SAS地址，并将上层池卷应用的硬盘逻辑地址映射到对应的槽位端口ID和SAS地址。
转换模块，所述转换模块根据对应关系将存储主程序或SES程序涉及到物理端口ID转换成槽位端口ID，根据映射关系将存储主程序或SES程序动作涉及到硬盘逻辑地址、SAS地址转换成槽位端口ID。
所述实现存储设备存储链路端口管理方法的装置还包括：查询模块，所述查询模块用于查询存储设备配置的对应关系和映射关系；日志模块，所述日志模块记录SES程序和存储主程序动作及动作对应的硬盘对象的槽位端口ID；故障告警模块，所述故障告警模块利用故障硬盘所对应的槽位端口ID生成告警，并根据故障硬盘所对应的槽位端口ID控制相应的告警指示元件执行告警指示动作。
实施例3
本发明实施例提供一种实现存储设备存储链路端口管理方法的存储介质，所述实现存储设备存储链路端口管理方法的存储介质存储至少一条指令，读取并执行所述指令实现所述的存储设备存储链路端口管理方法。
本发明利用对应关系和映射关系将存储主程序和SES程序动作所面向的expander卡的物理端口ID、硬盘逻辑地址和SAS地址转化为对应的槽位端口ID，提供并利用动作所对应的槽位端口ID定位动作所对应的硬盘的位置，无论对于何种机型的存储设备，在存储主程序或SES程序对硬盘执行任意动作时或者用户在进行硬盘管理维护时，能便捷地定位到硬盘。
本发明采用VPD配置的方式来配置物理端口ID和槽位端口ID的对应关系，一套SES程序可以根据不同机型存储设备的不同VPD配置来适配不同机型的存储设备，通用性强、对不同机型存储设备开发时，开发效率高。
本发明在存储主程序和SES程序配置的第一查询命令行接口和第二查询命令行节能能够查询对应关系和映射关系，便于用户了解存储设备中硬盘配置和拓扑连接关系。
在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，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，所述单元的划分，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，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，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，装置或单元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单元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单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种存储设备存储链路端口管理方法，其特征在于，包括：通过VPD配置记录expander卡物理端口ID和槽位端口ID的对应关系；
建立硬盘逻辑地址、SAS地址和槽位端口ID之间的映射关系；
根据对应关系将物理端口ID转换成槽位端口ID，根据映射关系将硬盘逻辑地址、SAS地址转换成槽位端口ID，使存储主程序和SES程序的面向物理端口ID、硬盘逻辑ID和SAS地址的动作均转为面向槽位端口ID的动作；
提供并利用动作所对应的槽位端口ID定位动作所对应的硬盘的位置。
2.根据权利要求1所述的存储设备存储链路端口管理方法，其特征在于，所述通过VPD配置记录底层通讯使用的expander卡物理端口ID和槽位端口ID的对应关系包括：
在主板VPD配置记录主板上expander卡物理端口ID对应到硬盘ID和宽端口ID第一对应关系；
在背板VPD中配置记录硬盘ID对应到槽位端口ID的第二对应关系；
对于目标物理端口，根据目标物理端口的物理端口ID和主板VPD配置中第一对应关系确定对应的硬盘ID，再根据硬盘ID和背板VPD配置中第二对应关系确定所对应的槽位端口ID。
3.根据权利要求1所述的存储设备存储链路端口管理方法，其特征在于，在SES程序定义第一查询命令行接口，通过第一查询命令行接口查询存储设备的对应关系，在存储主程序定义第二查询命令行接口，通过第二查询命令行接口查询存储设备映射关系。
4.根据权利要求1所述的存储设备存储链路端口管理方法，其特征在于，所述建立硬盘逻辑ID、SAS地址和槽位端口ID之间的映射关系包括：
SES程序配置expander卡物理端口的SAS地址，将物理端口的SAS地址映射到物理端口所对应的槽位端口的槽位端口ID并上报给存储主程序；
存储主程序读取槽位端口ID和SAS地址，并将上层池卷应用的硬盘逻辑地址映射到对应的槽位端口ID和SAS地址。
5.根据权利要求1所述的存储设备存储链路端口管理方法，其特征在于，存储主程序和SES程序的日志中记录动作日志时，记录动作对应的硬盘对象的槽位端口ID。
6.根据权利要求1所述的存储设备存储链路端口管理方法，其特征在于，存储主程序检测到硬盘故障时，利用故障硬盘所对应的槽位端口ID生成告警信息，并根据故障硬盘所对应的槽位端口ID控制相应的告警指示元件执行告警指示动作。
7.根据权利要求1所述的存储设备存储链路端口管理方法，其特征在于，构建存储设备的对应关系数据库，所述对应关系数据库将存储设备的机型和相应的对应关系映射存储，通过VPD配置目标存储设备的对应关系时，根据目标存储设备的机型从对应关系数据库获取相应的对应关系烧录到目标存储设备。
8.一种实现存储设备存储链路端口管理方法的装置，其特征在于，包括：VPD配置模块，所述VPD配置模块记录expander卡物理端口ID和槽位端口ID的对应关系；
映射模块，所述映射模块建立硬盘逻辑地址、SAS地址和槽位端口ID之间的映射关系；
转换模块，所述转换模块根据对应关系将存储主程序或SES程序涉及到物理端口ID转换成槽位端口ID，根据映射关系将存储主程序或SES程序动作涉及到硬盘逻辑地址、SAS地址转换成槽位端口ID。
9.根据权利要求8所述的实现存储设备存储链路端口管理方法的装置，其特征在于，还包括：查询模块，所述查询模块用于查询查询存储设备配置的对应关系和映射关系；日志模块，所述日志模块记录SES程序和存储主程序动作及动作对应的硬盘对象的槽位端口ID；故障告警模块，所述故障告警模块利用故障硬盘所对应的槽位端口ID生成告警，并根据故障硬盘所对应的槽位端口ID控制相应的告警指示元件执行告警指示动作。
10.一种实现存储设备存储链路端口管理方法的存储介质，其特征在于，所述实现存储设备存储链路端口管理方法的存储介质存储至少一条指令，读取并执行所述指令实现如权利要求1-7任一所述的存储设备存储链路端口管理方法。
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