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一种RAID数据自修复的方法, 其特征在于该方法是把数据区分成多个数据单元，对每个数据单元的数据都设置有一个局部预留区域；一旦某个扇区损坏，就把坏扇区的数据转移到预留区域，另外再磁盘的尾端还设置全局预留区域，一旦局部预留区域再出现坏扇区而发生错误是，将数据及时转移到全局预留区域，以此防止数据的丢失，具体步骤如下：（1）坏扇区数据转移的故障决策，包括以下两个方面：1)通过扇区读写报错，做为数据转移的一个故障决策；2)周期性扫描硬盘发现介质或者数据错误，做为数据转移的一个故障决策；（2）数据布局 在创建RAID的时候，首先要把数据区域分成多个部分，对每个部分都设置一个预留区域，当数据发生读写错误的时候，先将数据转移到对应的局部预留区域；在磁盘的尾部再设置全局预留区域，如果转移到对应的局部预留区域再发生错误，就把数据转移到全局预留区域；当转移到全局预留区域还是错误，就认为该盘失效，数据的分配以及预留区域的大小是磁盘空间而定；为了记录数据转移信息，对每个数据部分要建立一个扇区映射表，表格的每一项包含原来扇区号和新转移的扇区号，这个表格放到磁盘预留空间，使用的时候放到内存；另外，磁盘内还设置有计数组，记录每个磁盘的每个预留区域扇区数据的转移信息；对于4TB的磁盘容量，使用34位即可表示扇区数，考虑以后磁盘容量扩展，以及标志位，用64位表示一个偏移记录，对于一次转移来说，因为要表示原扇区位置和预留扇区位置，所以，需要128位来表示，其中，第一位是标志位，来表示是否有过转移；当有扇区发生读写错误的时候，记录是哪个扇区出现的错误，并增加该盘的坏扇区统计计数，在扇区映射表格里填上原始扇区号和新映射的扇区号，把数据写到预留空间，预留空间是按照时间先后顺序排序写入的，当某一块盘的坏扇区数目过多的时候，就宣告这块盘失效，把这块盘踢出阵列；为了防止扇区映射表格丢失，需要将表格备份，通过冗余提高可靠性，把备份的表格记录副本放在每个数据部分的开头位置，同步扇区映射表格副本，但是同步会影响数据转移时的性能；或采用异步备份副本，虽然异步备份可能丢失一部分记录信息，但是大部分记录会保存下来，对于丢失的部分，可以比较原本对副本进行修复，当一份记录发生错误或者丢失，就去读另一个副本，当副本也发生错误或丢失，则宣告该磁盘失效；综上所述，一个数据单元包括两份扇区映射表信息，一个数据区，一个局部预留区域；（3）读写错误分析具体步骤如下：1）读写操作先在映射表中查询此扇区是否已经记录为坏扇区；2）如果此扇区在映射表中有坏扇区记录，就到预留扇区上读写数据，并判断是否出错；否则读写该扇区的数据；3）如果读写预留扇区或者原始扇区出现错误，则判断是否可修复，判断根据RAID算法，如果一个条带错误过多，则无法修复，如果能修复，就进行数据转移；如果无法修复，就设定该盘失效；（4）周期扫描本方法引入一个周期线程，用于扫描磁盘及时发现错误，为了不影响磁盘使用性能，该线程只在设备空闲的时候进行扫描。 |
