CN117931509A - 自动os回滚 - Google Patents

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胡丽霞
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Abstract

一种信息处置系统可以包括多个镜像物理存储资源，所述多个镜像物理存储资源被配置为充当单个虚拟存储资源。所述信息处置系统可以被配置为：在执行敏感操作之前，通过使所述多个物理存储资源中的选定物理存储资源脱机而致使所述虚拟存储资源进入降级状态；执行所述敏感操作，其中执行所述敏感操作包括将数据写入所述多个物理存储资源中的剩余物理存储资源；以及响应于所述敏感操作的故障，致使数据从所述选定物理存储资源复制到所述剩余物理存储资源。

Description

自动OS回滚
技术领域
本公开总体上涉及信息处置系统，并且更具体地涉及用于回滚对信息处置系统进行的改变的技术。
背景技术
随着信息的价值和使用持续增长，个人和商家寻求附加方式来处理和存储信息。对于用户可用的一个选项是信息处置系统。信息处置系统通常处理、编译、存储和/或传送用于商业、个人或其他目的的信息或数据，从而允许用户利用这些信息的价值。因为技术和信息处置需求和需要在不同的用户或应用之间是不同的，所以信息处置系统也可能关于以下方面有所不同：处置何种信息，如何处置信息，处理、存储或传送多少信息，以及可以多快且多高效地处理、存储或传送信息。信息处置系统的变化允许信息处置系统是通用的或者针对特定用户或特定用途(诸如财务事务处理、航空订票、企业数据存储或全球通信)进行配置。另外，信息处置系统可以包括可以被配置为处理、存储和传送信息的多种硬件和软件部件，并且可以包括一个或多个计算机系统、数据存储系统和联网系统。
更新操作系统(OS)、执行生命周期管理以及在信息处置系统中执行其他敏感操作可能会带来一些故障风险。此类故障可能导致系统不再启动，并且修复可能需要花费大量时间和资源。
因此，如果更新出现故障，则能够回滚对系统的改变是有益的。现有方法往往既复杂又耗时，并且它们需要大量的存储空间来存储回滚信息。
本公开的实施方案通过使用镜像存储资源改进了现有的回滚功能性。例如，硬件或软件RAID功能性(例如，RAID 1、RAID 10等)提供了虚拟存储卷，所述虚拟存储卷充当单个磁盘，但是由两个或更多个镜像物理存储资源提供支持。本公开的实施方案可以利用此类镜像功能性在更新过程之前或期间创建临时快照。使用这种方法，可以弹性地完成OS更新、生命周期管理事件和其他敏感操作，并且在发生故障时，系统可以轻松回滚到先前状态。
应当注意，本公开的背景技术部分中的技术讨论不构成对现有技术状态的承认。除非明确无误地如此标识，否则本文不进行此类承认。
发明内容
根据本公开的教导，可以减少或消除与回滚信息处置系统中的改变相关联的缺点和问题。
根据本公开的实施方案，一种信息处置系统可以包括多个镜像物理存储资源，所述多个镜像物理存储资源被配置为充当单个虚拟存储资源。所述信息处置系统可以被配置为：在执行敏感操作之前，通过使所述多个物理存储资源中的选定物理存储资源脱机而致使所述虚拟存储资源进入降级状态；执行所述敏感操作，其中执行所述敏感操作包括将数据写入所述多个物理存储资源中的剩余物理存储资源；以及响应于所述敏感操作的故障，致使数据从所述选定物理存储资源复制到所述剩余物理存储资源。
根据本公开的这些和其他实施方案，一种方法可以包括：包括被配置为充当单个虚拟存储资源的多个镜像物理存储资源的信息处置系统通过使所述多个物理存储资源中的选定物理存储资源脱机而致使所述虚拟存储资源进入降级状态；在使所述选定物理存储资源脱机之后，所述信息处置系统执行敏感操作，其中执行所述敏感操作包括将数据写入所述多个物理存储资源中的剩余物理存储资源；以及响应于所述敏感操作的故障，所述信息处置系统致使数据从所述选定物理存储资源复制到所述剩余物理存储资源。
根据本公开的这些和其他实施方案，一种制品可以包括非暂时性计算机可读介质，所述非暂时性计算机可读介质上具有计算机可执行代码，所述计算机可执行代码由信息处置系统的处理器执行，所述信息处置系统包括多个镜像物理存储资源，所述多个镜像物理存储资源被配置为充当单个虚拟存储资源，所述代码能够执行以：在执行敏感操作之前，通过使所述多个物理存储资源中的选定物理存储资源脱机而致使所述虚拟存储资源进入降级状态；执行所述敏感操作，其中执行所述敏感操作包括将数据写入所述多个物理存储资源中的剩余物理存储资源；以及响应于所述敏感操作的故障，致使数据从所述选定物理存储资源复制到所述剩余物理存储资源。
根据本文中所包括的附图、描述和权利要求，本领域技术人员可以轻易地理解本公开的技术优点。实施方案的目的和优点将至少通过权利要求中特别指出的要素、特征和组合来实现和达成。
应当理解，前述一般描述和以下详细描述都是示例和示例性的，而不是对本公开中阐述的权利要求的限制。
附图说明
本实施方案及其优点可以通过参考以下结合附图的描述获得更完整的理解，其中相同的附图标记指示相同特征，并且其中：
图1示出了根据本公开的实施方案的示例性信息处置系统的框图；以及
图2A和图2B示出了根据本公开的实施方案的示例性数据存储系统。
具体实施方式
通过参考图1至图2B最佳地理解优选实施方案及其优点，其中相同的编号用于指示相同和对应的部分。
出于本公开的目的，术语“信息处置系统”可以包括可操作以计算、分类、处理、传输、接收、检索、产生、切换、存储、显示、表明、检测、记录、再现、处置或利用任何形式的信息、情报或数据以用于商业、科学、控制、娱乐或其他目的的任何工具或工具集合。例如，信息处置系统可以是个人计算机、个人数字助理(PDA)、消费型电子装置、网络存储装置或任何其他合适的装置，并且可以在尺寸、形状、性能、功能性和价格方面有所不同。信息处置系统可以包括存储器、一个或多个处理资源，诸如中央处理单元(“CPU”)或者硬件或软件控制逻辑。信息处置系统的附加部件可以包括一个或多个存储装置、用于与外部装置进行通信的一个或多个通信端口以及各种输入/输出(“I/O”)装置，诸如键盘、鼠标和视频显示器。信息处置系统还可以包括可操作以在各种硬件部件之间传输通信的一条或多条总线。
出于本公开的目的，当两个或更多个元件被称为彼此“耦合”时，此类术语指示此类两个或更多个元件如在适用的情况下处于电子通信或机械连通，无论是直接还是间接连接，具有还是不具有中间元件都是如此。
当两个或更多个元件被称为彼此“可耦合”时，此类术语指示它们能够耦合在一起。
出于本公开的目的，术语“计算机可读介质”(例如，暂时性或非暂时性计算机可读介质)可以包括可以将数据和/或指令保留一段时间的任何工具或工具集合。计算机可读介质可以包括但不限于：存储介质，诸如直接存取存储装置(例如，硬盘驱动器或软盘)、顺序存取存储装置(例如，磁带磁盘驱动器)、光盘、CD-ROM、DVD、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)和/或快闪存储器；通信介质，诸如电线、光纤、微波、无线电波和其他电磁和/或光学载波；和/或前述各者的任何组合。
出于本公开的目的，术语“信息处置资源”可以广义地指代信息处置系统的任何部件系统、装置或设备，包括但不限于处理器、服务处理器、基本输入/输出系统、总线、存储器、I/O装置和/或接口、存储资源、网络接口、主板和/或信息处置系统的任何其他部件和/或元件。
出于本公开的目的，术语“管理控制器”可以广义地指代向一个或多个其他信息处置系统提供管理功能性(通常是带外管理功能性)的信息处置系统。在一些实施方案中，管理控制器可以是服务处理器、基板管理控制器(BMC)、机箱管理控制器(CMC)或远程访问控制器(例如，戴尔远程访问控制器(DRAC)或集成戴尔远程访问控制器(iDRAC))(或者可以是其组成部分)。
图1示出了根据本公开的实施方案的示例性信息处置系统102的框图。在一些实施方案中，信息处置系统102可以包括被配置为容纳多个服务器或“刀片”的服务器机箱。在其他实施方案中，信息处置系统102可以包括个人计算机(例如，台式计算机、膝上型计算机、移动计算机和/或笔记本计算机)。在又其他实施方案中，信息处置系统102可以包括存储外壳，所述存储外壳被配置为容纳多个物理磁盘驱动器、固态驱动器和/或用于存储数据的其他计算机可读介质(其通常可以被称为“物理存储资源”)。如图1所示，信息处置系统102可以包括处理器103、与处理器103通信地耦合的存储器104、与处理器103通信地耦合的BIOS105(例如，UEFI BIOS)、与处理器103通信地耦合的网络接口108，以及与处理器103通信地耦合的管理控制器112。
在操作中，处理器103、存储器104、BIOS 105和网络接口108可以包括信息处置系统102的主机系统98的至少一部分。除了明确示出和描述的元素之外，信息处置系统102可以包括一个或多个其他信息处置资源。
处理器103可以包括被配置为解译和/或执行程序指令和/或程序数据的任何系统、装置或设备，并且可以包括但不限于微处理器、微控制器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)，或被配置为解释和/或执行程序指令和/或程序数据的任何其他数字或模拟电路。在一些实施方案中，处理器103可以解释和/或执行存储在存储器104和/或信息处置系统102的另一个部件中的程序指令和/或程序数据。
存储器104可以通信地耦合到处理器103并且可以包括被配置为将程序指令和/或数据保留一段时间的任何系统、装置或设备(例如，计算机可读介质)。存储器104可以包括RAM、EEPROM、PCMCIA卡、快闪存储器、磁存储装置、光磁存储装置或易失性存储器或在信息处置系统102断电后保留数据的非易失性存储器的任何合适的选择和/或阵列。
如图1所示，存储器104上可能存储有操作系统106。操作系统106可以包括被配置为管理和/或控制诸如存储器、处理器时间、磁盘空间以及输入和输出装置之类的硬件资源的分配和使用并提供此类硬件资源与操作系统106所托管的应用程序之间的接口的任何可执行指令程序(或可执行指令程序的集合)。另外，操作系统106可以包括用于经由网络接口(例如，用于通过数据网络进行通信的网络接口108)进行的网络通信的网络栈的全部或一部分。尽管操作系统106在图1中被示为存储在存储器104中，但是在一些实施方案中，操作系统106可以存储在处理器103可访问的存储介质中，并且操作系统106的活动部分可以从此类存储介质转移到存储器104以供处理器103执行。
网络接口108可以包括可操作以经由带内网络充当信息处置系统102与一个或多个其他信息处置系统之间的接口的一个或多个合适的系统、设备或装置。网络接口108可以使得信息处置系统102能够使用任何合适的传输协议和/或标准进行通信。在这些和其他实施方案中，网络接口108可以包括网络接口卡或“NIC”。在这些和其他实施方案中，网络接口108可以被启用为主板自带局域网(LAN)(LOM)卡。
管理控制器112可以被配置为为信息处置系统102的管理提供管理功能性。即使信息处置系统102和/或主机系统98被断电或被供电到待机状态，这种管理也可以由管理控制器112进行。管理控制器112可以包括处理器113、存储器和与网络接口108分离并物理隔离的网络接口118。
如图1所示，管理控制器112的处理器113可以通信地耦合到处理器103。这种耦合可以经由通用串行总线(USB)、系统管理总线(SMBus)和/或一个或多个其他通信信道进行。
网络接口118可以耦合到管理网络，如图所示，所述管理网络可以与数据网络分离并且物理隔离。管理控制器112的网络接口118可以包括可操作以经由带外管理网络充当管理控制器112与一个或多个其他信息处置系统之间的接口的任何合适的系统、设备或装置。网络接口118可以使得管理控制器112能够使用任何合适的传输协议和/或标准进行通信。在这些和其他实施方案中，网络接口118可以包括网络接口卡或“NIC”。网络接口118可以是与网络接口108相同类型的装置，或者在其他实施方案中它可以是不同类型的装置。
在一些实施方案中，存储器104可以包括由存储控制器管理的多个物理存储资源(例如，硬盘驱动器、固态驱动器等)。存储控制器可以是信息处置系统102的主板的部件，或者它可以被实施为单独的部件。为了清楚和具体起见，本文将详细讨论由两个物理存储资源支持的RAID-1卷的示例。将受益于本公开的本领域普通技术人员将理解，其他布置(例如，具有两个以上物理存储资源的RAID-1卷、RAID-10卷等)在特定实施方式中也是可能的。
当需要进行更新或其他敏感操作时，可以首先(例如，通过使一个选定驱动器脱机)将镜像卷拆分为两个部分。结果实际上与在驱动器故障后在降级状态下操作的RAID卷相同。这种拆分可以通过管理控制器112和/或与存储控制器和/或存储资源对接的一些其他部件来完成，以使选定存储资源与系统通信地分离。例如，在一些情况下，存储资源可能会断电。在其他情况下，存储资源可能保持通电，但是其存储控制器可能会将其视为脱机。
图2A和图2B示出了由镜像物理磁盘202-1和202-2支持的RAID-1虚拟磁盘204的示例。在一些实施方案中，存储器104可以包括诸如图2A和图2B所示的存储系统的存储系统。操作系统106可以驻留在虚拟磁盘204上。
在图2A中，系统在正常状态下操作，其中写入虚拟磁盘204的任何数据都反映在物理磁盘202-1和202-2两者中。操作系统处于良好且可用的状态。
在图2B中，RAID-1虚拟磁盘204已通过使物理磁盘202-2脱机而拆分。物理磁盘202-2保留在拆分发生时间之前写入虚拟磁盘204的所有数据，从而有效地形成截止该时刻为止虚拟磁盘204的快照。对虚拟磁盘204的任何后续写入都仅反映在物理磁盘202-1中。系统继续操作，并且OS仍处于良好且可用的状态。
图2A和图2B的布置可以用于实施自动回滚机制，其可以用于在诸如OS升级等情况下进行保护。例如，可以执行更新脚本(诸如生命周期管理脚本)以应用新的OS映像。所述脚本可以在主机系统98和/或管理控制器112上执行。所述脚本可以包括被配置为将物理磁盘202-2置于脱机状态、然后应用更新、然后重启主机系统98的指令。
如果更新成功应用并且主机系统98引导到新的OS中，则更新脚本可能将物理磁盘202-2置于联机状态，并且存储控制器可以自动开始将改变(例如，新的OS映像)从物理磁盘202-1镜像到物理磁盘202-2的过程。
另一方面，如果更新由于某种原因而发生故障，则管理控制器112或某些其他部件可能会检测到所述故障。例如，如果主机系统98无法启动新的OS映像(例如，它挂起或遇到某些错误情况)，则管理控制器112可以通过将数据从物理磁盘202-2(镜像快照)复制到物理磁盘202-1上来致使存储控制器回滚改变。然后，虚拟磁盘204可以以其先前状态重新联机，并且先前的OS可以正常启动。
尽管已经描述了关于本公开的实施方案的各种可能的优点，但是受益于本公开的本领域普通技术人员将理解，在任何特定实施方案中，并非所有这些优点都是可以适用的。在任何特定实施方案中，所列出的优点中的一些、全部可能是适用的，或者甚至都不适用。
本公开涵盖了本领域一般技术人员将理解的本文中的示范性实施方案的所有改变、替换、变化、变更及修改。类似地，在适当的情况下，所附权利要求包含本领域一般技术人员将理解的本文中的示范性实施方案的所有改变、替换、变化、变更及修改。此外，在所附权利要求中对被适配成、被布置成、能够、被配置为、被启用以、可操作以或操作地执行特定功能的设备或系统或设备或系统的部件的引用包含所述设备、系统或部件，无论是否激活、开启或解锁所述设备、系统或部件或所述特定功能，只要所述设备、系统或部件被适配成、被布置成、能够、被配置为、被启用以、可操作以或操作地执行特定功能即可。
除非另有特别说明，否则附图中描绘的物品不一定按比例绘制。然而，在一些实施方案中，附图中描绘的物品可以按比例绘制。
本文所叙述的所有示例和条件语言均意图用于帮助读者理解本发明和由发明人贡献的推进本领域的概念的教学目的，并且应当解释为不限于此类具体叙述的示例和条件。尽管已经详细描述了本发明的实施方案，但是应当理解，在不脱离本公开的精神和范围的情况下可以对其进行各种改变、替换和变更。

Claims (18)

1.一种信息处置系统，其包括：
多个镜像物理存储资源，所述多个镜像物理存储资源被配置为充当单个虚拟存储资源；
其中所述信息处置系统被配置为：
在执行敏感操作之前，通过使所述多个物理存储资源中的选定物理存储资源脱机而致使所述虚拟存储资源进入降级状态；
执行所述敏感操作，其中执行所述敏感操作包括将数据写入所述多个物理存储资源中的剩余物理存储资源；以及
响应于所述敏感操作的故障，致使数据从所述选定物理存储资源复制到所述剩余物理存储资源。
2.根据权利要求1所述的信息处置系统，其中所述敏感操作是所述信息处置系统的操作系统的升级。
3.根据权利要求1所述的信息处置系统，其中所述敏感操作是生命周期管理操作。
4.根据权利要求1所述的信息处置系统，其中所述虚拟存储资源是RAID-1存储资源。
5.根据权利要求1所述的信息处置系统，其中所述信息处置系统还包括管理控制器，所述管理控制器被配置为提供所述信息处置系统的带外管理，并且其中所述管理控制器被配置为使所述选定物理存储资源脱机。
6.根据权利要求5所述的信息处置系统，其中所述管理控制器还被配置为通过确定所述信息处置系统的重启发生故障来检测所述故障。
7.一种方法，其包括：
包括被配置为充当单个虚拟存储资源的多个镜像物理存储资源的信息处置系统通过使所述多个物理存储资源中的选定物理存储资源脱机而致使所述虚拟存储资源进入降级状态；
在使所述选定物理存储资源脱机之后，所述信息处置系统执行敏感操作，其中执行所述敏感操作包括将数据写入所述多个物理存储资源中的剩余物理存储资源；以及
响应于所述敏感操作的故障，所述信息处置系统致使数据从所述选定物理存储资源复制到所述剩余物理存储资源。
8.根据权利要求7所述的方法，其中所述敏感操作是所述信息处置系统的操作系统的升级。
9.根据权利要求7所述的方法，其中所述敏感操作是生命周期管理操作。
10.根据权利要求7所述的方法，其中所述虚拟存储资源是RAID-1存储资源。
11.根据权利要求7所述的方法，其中所述信息处置系统还包括管理控制器，所述管理控制器被配置为提供所述信息处置系统的带外管理，并且其中所述管理控制器使所述选定物理存储资源脱机。
12.根据权利要求11所述的方法，其中所述管理控制器通过确定所述信息处置系统的重启发生故障来检测所述故障。
13.一种制品，其包括非暂时性计算机可读介质，所述非暂时性计算机可读介质上具有计算机可执行代码，所述计算机可执行代码能够由信息处置系统的处理器执行，所述信息处置系统包括多个镜像物理存储资源，所述多个镜像物理存储资源被配置为充当单个虚拟存储资源，所述代码能够执行以：
在执行敏感操作之前，通过使所述多个物理存储资源中的选定物理存储资源脱机而致使所述虚拟存储资源进入降级状态；
执行所述敏感操作，其中执行所述敏感操作包括将数据写入所述多个物理存储资源中的剩余物理存储资源；以及
响应于所述敏感操作的故障，致使数据从所述选定物理存储资源复制到所述剩余物理存储资源。
14.根据权利要求13所述的制品，其中所述敏感操作是所述信息处置系统的操作系统的升级。
15.根据权利要求13所述的制品，其中所述敏感操作是生命周期管理操作。
16.根据权利要求13所述的制品，其中所述虚拟存储资源是RAID-1存储资源。
17.根据权利要求13所述的制品，其中所述信息处置系统还包括管理控制器，所述管理控制器被配置为提供所述信息处置系统的带外管理，并且其中所述管理控制器被配置为使所述选定物理存储资源脱机。
18.根据权利要求17所述的制品，其中所述管理控制器还被配置为通过确定所述信息处置系统的重启发生故障来检测所述故障。
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