[发明专利]元数据管理与数据重构方法、设备及存储介质

权利要求书

1.一种元数据管理方法，应用于存储系统中，其特征在于，所述存储系统包括至少两个存储节点，每个存储节点包括若干块物理硬盘，所述方法包括：

当在所述至少两个存储节点上创建硬盘域时，在所述硬盘域包含的每个物理硬盘的属性描述区内分别记录所述硬盘域的标识ID以及所述硬盘域包含的各物理硬盘的ID，所述硬盘域包括每个存储节点中的至少一块物理硬盘；

将所述硬盘域包含的每个物理硬盘中除所述属性描述区之外的区域划分为大小相同的分块并形成分块组，其中，一个分块组包括每个存储节点中的一个分块；

当在所述硬盘域包含的分块组上组建存储池时，在所述硬盘域包含的每个物理硬盘的属性描述区内，记录所述存储池与所述硬盘域的所属关系及所述存储池与其包含的分块组之间的映射关系。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

将所述硬盘域包含的每个物理硬盘中每2ⁿ个分块划分为一个分块队列；

将各个分块队列中的2ⁿ个分块分别划分到2ⁿ个分块组中；

在各个分块队列的头部中记录2ⁿ个分块组的描述信息；所述2ⁿ个分块组的描述信息包括所述2ⁿ个分块组分别与其包含的分块之间的映射关系；其中，n是正整数。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述硬盘域包含的每个物理硬盘的属性描述区内记录所述存储池与其包含的分块组之间的映射关系，包括：

在所述硬盘域包含的每个物理硬盘的属性描述区内创建所述存储池对应的元数据分块组索引列表，所述元数据分块组索引列表存放所述存储池包含的各分块组中各分块所属物理硬盘的ID及各分块在所属物理硬盘中的地址偏移。

4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，还包括：

当向所述存储池中写入待写入数据时，在所述存储池中选择一个空闲的目标分块组；

在所述目标分块组中存储所述待写入数据对应的映射树的根地址和所述根地址对应的冗余检查信息，所述映射树为所述待写入数据对应的逻辑地址和物理地址的映射树，所述物理地址为实际存储所述待写入数据的分块组的信息。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述目标分块组中存储所述待写入数据对应的映射树的根地址和所述根地址对应的冗余检查信息，包括：

从所述目标分块组包含的条带中选择空闲的条带作为目标条带；

从所述目标条带包含的超级块中，选择空闲的超级块作为目标超级块；

将所述映射树的根地址和所述冗余检查信息写入所述目标超级块。

6.一种数据重构方法，应用在存储系统中，其特征在于，所述存储系统包括至少两个存储节点，每个存储节点包括若干块物理硬盘，所述方法包括：

当所述至少两个存储节点中出现故障物理硬盘时，确定所述故障物理硬盘上的故障区域；

若所述故障区域包含所述故障物理硬盘上的分块，则根据可用物理硬盘的属性描述区内所记录的硬盘域中各存储池与其包含的分块组之间的映射关系，确定所述故障区域中包含的分块所属的目标分块组，所述可用物理硬盘为所述故障物理硬盘所属的硬盘域下的物理硬盘；

根据所述目标分块组中其它分块存储的数据，重构出所述故障区域中包含的分块中存储的数据。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，还包括：

监测所述至少两个存储节点上物理硬盘的使用状态，确定使用状态异常的物理硬盘作为所述故障物理硬盘；和/或

根据所述至少两个存储节点在无法识别到物理硬盘时输出的报错信息，确定无法被识别到的物理硬盘作为所述故障物理硬盘。