[发明专利]一种磁盘阵列及基于其的数据重构方法和存储设备

权利要求书

1.一种磁盘阵列，其特征在于，所述磁盘阵列包括：

多个物理磁盘，每个物理磁盘的存储空间包括多个物理块，每个所述物理块具有物理地址；

每个物理磁盘的多个物理块包括备份物理块和存储物理块，且所述备份物理块间隔分布于所述存储物理块中。

2.根据权利要求1所述的磁盘阵列，其特征在于，

根据磁盘阵列中每个物理磁盘的总容量和预设物理块容量将每个物理磁盘的存储空间划分成多个物理块。

3.根据权利要求1所述的磁盘阵列，其特征在于，根据预设备份空间比例和所述物理块总数量设置备份间隔数量，每间隔所述备份间隔数量个所述存储物理块设置一个备份物理块。

4.根据权利要求1所述的磁盘阵列，其特征在于，所述存储物理块中存储有备份位图和存储位图，所述备份位图包括各所述备份物理块在所述物理磁盘中的分布位置，所述存储备份位图包括各所述存储物理块在所述物理磁盘中的分布位置，所述备份位图中的位数值和所述存储位图中的位数值为互补关系。

5.根据权利要求1-4任一项所述的磁盘阵列，其特征在于，还包括：

多个虚拟磁盘，所述多个虚拟磁盘为将所述磁盘阵列的多个物理磁盘虚拟化得到的；

其中，每个所述虚拟磁盘的存储空间包括多个虚拟块，每个所述虚拟块具有逻辑地址，所述虚拟块的数量与所述多个物理磁盘中存储物理块的数量相同，每个所述虚拟块的逻辑地址与每个存储数据块的物理地址具有映射关系。

6.根据权利要求5所述的磁盘阵列，其特征在于，

所述虚拟磁盘的数量小于所述物理磁盘的数量，多个所述虚拟磁盘中位于相同行的多个虚拟块作为一个条带，每个所述条带的各虚拟块的逻辑地址分别与不同物理磁盘中的存储物理块的物理地址建立映射关系。

7.一种基于磁盘阵列的数据重构方法，其特征在于，所述磁盘阵列包括多个物理磁盘，每个物理磁盘的存储空间包括多个物理块，每个所述物理块具有物理地址；每个物理磁盘的多个物理块包括备份物理块和存储物理块，且所述备份物理块间隔分布于所述存储物理块中，所述方法包括以下步骤：

获取磁盘阵列中发生故障的存储物理块的物理地址；

根据所述发生故障的存储物理块的物理地址查找与所述发生故障的存储物理块的物理地址最近的物理地址对应备份物理块作为预选备份物理块；

将所述发生故障的物理块中的数据重构至所述预选备份物理块中；

将所述发生故障的存储物理块的物理地址替换为预选备份物理块的物理地址。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述存储物理块中存储有备份位图和存储位图，所述备份位图包括各所述备份物理块在所述物理磁盘中的分布位置，所述存储备份位图包括各所述存储物理块在所述物理磁盘中的分布位置，所述备份位图中的位数值和所述存储位图中的位数值为互补关系；

所述方法在将所述发生故障的存储物理块的物理地址替换为预选备份物理块的物理地址之后，还包括以下步骤：

将所述备份位图中与预选备份物理块对应位置的位数值取反，将所述存储位图中与预选备份物理块置对应位置的位数值也取反。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述磁盘阵列还包括：

多个虚拟磁盘，所述多个虚拟磁盘为将所述磁盘阵列的多个物理磁盘虚拟化得到的；

其中，每个所述虚拟磁盘的存储空间包括多个虚拟块，每个所述虚拟块具有逻辑地址，所述虚拟块的数量与所述多个物理磁盘中存储物理块的数量相同，每个所述虚拟块的逻辑地址与每个存储数据块的物理地址具有映射关系；

所述方法中将所述发生故障的存储物理块的物理地址替换为预选备份物理块的物理地址，具体包括：

将发生故障的存储物理块对应的物理地址与发生故障的存储物理块对应的虚拟块的逻辑地址之间的映射关系，替换为预选备份物理块对应的物理地址与发生故障的存储物理块对应的虚拟块的逻辑地址之间的映射关系。

10.一种存储设备，包括存储器和处理器，其特征在于，所述存储器中存储有多条指令，所述指令适于由处理器加载并执行权利要求7-9任一项所述的方法。