[发明专利]面向可重组RAID的多目标快速重构系统

权利要求书

1.一种面向可重组RAID的多目标快速重构系统，其特征在于，包括：

双盘选择模块，用于选择两个备用盘用于进行重构；

双盘设置模块，用于触发数据重构线程，进行动、静态盘设置；

数据重构模块，用于在进行双盘重构时，将元数据的优先重构出来，再采用多线程将RAID中剩余数据按照1:1的比例分别重构到静态备用盘和动态备用盘上；

数据迁移模块，用于在重构完成后，进行数据迁移；

所述双盘设置模块具体进行动、静态盘设置时，利用RAID状态检测函数调用成员盘移除函数将故障盘从RAID中剔除，此时相应的成员盘为空，两次调成员盘增加函数，分别添加动态盘和静态盘到RAID中，并设置相应的标志为动态和静态，分别对应静态盘和动态盘；

所述数据重构模块将元数据的优先重构出来具体是进行预留空间重构；预留空间是指存储元数据信息的区域，当剔除了故障盘，并添加了备用盘后，RAID状态检测函数调用数据同步线程开启数据修复过程，数据同步线程首先确定预留空间的重构范围，下发预留空间的修复请求至下级同步请求处理函数，实现通过读取其它在线成员盘的数据，采用异或操作获取修复的数据，由于预留空间的数据都默认重构到静态盘，因此直接将修复的数据写到静态盘，待元数据重构完成后，再进行数据重构；

所述数据重构模块采用多线程将RAID中剩余数据按照1:1的比例分别重构到静态备用盘和动态备用盘上，即执行动、静态重构线程的过程具体为：

利用静态重构线程和动态重构线程分别将前半部分的数据和后半部分的数据重构静态盘和动态盘中；并在同步请求处理函数增加相应参数，用来表示下发的条带数据是重构到静态盘还是动态盘，此外，在条带数据的数据结构中也增加相应属性，用于表示条带重构盘的动静态性，当下发的请求数据所在扇区对应的条带需重构到静态盘时，将条带设置为静态条带；当下发的请求数据所在扇区对应的条带需重构到动态盘时，将条带设置为动态条带，然后再调用静态重构线程和动态重构线程提交条带处理函数进行处理；

所述数据重构模块利用所述条带处理函数进行条带处理具体为：

得到所述修复的数据后，依据数据对应条带的动静态特性，将其分别写到动态盘和静态盘，在条带处理函数中，依据条带的动静态特性值，设置bio请求的设备属性；如果是动态条带，将bio设备设置为动态盘，并递增动态盘的条带重构数目；如果是静态条带，将bio设备设置为静态盘；

设置完bio的设备属性，根据扇区号对条带位图的相应位进行设置，用于记录后半部分数据保存在动态盘还是静态盘中，当数据在保存动态盘时，将对应位图置为1；

然后将bio请求下发给相应的盘，在条带处理的回调函数中，根据条带的动静态特性，获取相应的设备；

自此，恢复后得到的数据就成功下发到相应盘中，当重构完，设置为重构完成状态；

所述系统还包括同步线程回收模块，用于：

数据重构结束后，系统调用同步线程回收函数对动、静重构线程进行回收，并激活静、动态盘，设置静、动态盘为成员盘，同时清除raid重构状态；

数据迁移模块在数据再次更新时进行数据迁移；

数据迁移模块在数据再次更新时进行数据迁移具体为：当有新的写请求到来时，将数据都写到静态盘，如果写请求是针对后半部分的数据，并且位图中相应的位为1，还要将相应的位清0，表示数据已经从动态盘迁移到了静态盘上，同时递减动态盘上的数据数目，当动态盘上的数据数目为0时，说明动态盘上的数据已经全部都迁移到了静态盘上，此时将动态盘从RAID中剔除，让其重新变为备用盘；

数据迁移模块在数据再次更新时进行数据迁移具体为：当有新的读请求到来，如果是涉及元数据或者前半部分的数据，则直接从静态盘中读取，如果是涉及后半部分的数据，根据位图中相应的位来确定数据所在盘，如果相应位为1，从动态盘读取；如果为0，从静态盘读取。