[发明专利]用于管理数据存储的方法、装置和计算机可读介质

说明书

公开了用于管理数据存储的技术。在一个实施例中，该技术包括在文件系统的基于块的分段中记录索引信息。索引信息与虚拟块映射(VBM)中的区块列表有关，VBM指向基于块的分段。该技术还包括检测与VBM相关的错误。该技术还包括响应于检测到错误，基于索引信息重建VBM。

技术领域

本发明总体涉及数据存储。更具体地，本发明涉及用于管理数据存储的方法、装置和计算机程序产品。

背景技术

计算机系统可以包括由一个或多个主处理器使用的不同的资源。计算机系统中的资源和主处理器可以通过一个或多个通信连接来互连。这些资源可以包括例如数据存储设备，诸如被包括在由Dell EMC of Hopkinton,Massachusetts制造的数据存储系统中的那些数据存储设备。这些数据存储系统可以被耦合到一个或多个服务器或者主处理器，并且向每个主处理器提供存储服务。来自一个或多个不同的供应商的多个数据存储系统可以被连接，并且可以为计算机系统中的一个或多个主处理器提供共同的数据存储。

主处理器可以使用数据存储系统执行各种数据处理任务和操作。例如，主处理器可以结合数据请求执行基本系统I/O操作，诸如数据读取和写入操作。

主处理器系统可以使用包含多个主机接口单元、盘驱动器和盘接口单元的存储设备来存储并且检索数据。主机系统通过与此提供的多个信道来访问存储设备。主机系统通过信道将数据和访问控制信息提供给存储设备，并且存储系统还通过信道将数据提供给主机系统。主机系统不直接地寻址存储设备的盘驱动器，而是访问被主机系统视为多个逻辑盘单元的设备。逻辑盘单元可以对应或不对应于实际的盘驱动器。允许多个主机系统访问单个存储设备单元允许主机系统共享设备中的数据。为了促进设备上的数据的共享，还可以使用数据存储系统上的附加软件。

在其中需要高可用性的数据存储系统中，系统管理员经常面对保留数据完整性和确保关键系统组件的可用性的挑战。任何计算机处理系统中的一个关键系统组件是其文件系统。文件系统包括定义底层数据存储设备的使用的软件程序和数据结构。文件系统负责将盘存储组织为文件和目录，并且跟踪盘存储中的哪个部分属于哪个文件，以及哪些部分未被使用。

文件系统的准确度和一致性对于相关应用以及由那些应用使用的数据是必要的。然而，在任何计算机系统中，可能存在数据损坏的可能，并且因此周期性地采取措施，以确保文件系统是一致并且准确的。在数据存储系统中，可以经常创建、修改和删除数百个文件。每次文件被修改时，数据存储系统执行一系列文件系统更新。这些更新在被可靠地写入盘存储时产生一致的文件系统。然而，文件系统可以以若干方式形成不一致。如果系统被不适当地关闭，或者当所安装的文件系统被不适当地离线时，这种不恰当关闭可以引起问题。不一致还可以由有缺陷的硬件或者硬件故障引起。附加地，不一致还可以由软件错误或者用户错误引起。

附加地，对于高性能、高容量信息技术系统的需要由若干因素驱动。在许多产业中，关键信息技术应用要求优质的服务水平。同时，由于越来越多的用户要求及时访问包括高质量多媒体内容的巨大并且稳定增长的大量数据，世界正在经历信息爆炸。用户还要求信息技术方案保护数据，并且在恶劣条件下，以最小数据丢失和最小数据不可用性来执行。所有类型的计算系统不仅将容纳更多数据，而且互连程度变得越来越高，提高了以几何级数速率交换的数据量。

为了解决该需求，现代数据存储系统(“存储系统”)被用于各种商业用途。例如，数据存储系统与主机系统耦合，以出于产品开发的目的而存储数据，并且大型存储系统由金融机构使用，以将关键数据存储在大型数据库中。对于使用这样的存储系统的许多用途而言，非常重要的是，存储系统是高度可靠的并且高度高效的，使得关键数据不会丢失或者不会不可用。

文件系统检查(FSCK)实用程序提供帮助检测并且修复文件系统中的不一致的机制。FSCK实用程序验证文件系统的完整性，并且可选地修复文件系统。一般而言，FSCK实用程序的主要功能是帮助维护文件系统的完整性。FSCK实用程序验证文件系统的元数据，将不一致的元数据恢复到一致状态，并且因此恢复文件系统的完整性。

发明内容