[发明专利]用于管理存储系统的方法和管理器

说明书

本公开提出了用于管理存储系统的方法和管理器。本公开中的存储系统包括管理器和存储设备，存储设备包括数据区和元数据区。数据区被划分为数据块，元数据区中存储描述数据块的清零状态的元数据。该方案包括在管理器的存储器中分配元数据缓存，元数据缓存包括各自的清零指示位，清零指示位指示相应数据块的清零状态。分配过程包括分配用于用户数据的读或写的用户数据缓存以及分配用于针对存储设备的后台清零操作的后台清零缓存。响应于接收到针对存储系统的I/O请求，利用元数据缓存来处理I/O请求。通过本公开的方案，可以减少针对元数据的操作，减少磁盘驱动器的寻道时间，从而提高用户I/O性能并且加速后台清零操作。

技术领域

本公开的实施例涉及存储系统，并且更具体地涉及用于管理存储系统的方法和管理器。

背景技术

目前，已经开发出了基于冗余磁盘阵列的多种数据存储系统来提高数据的可靠性。当存储系统中的一个或者多个磁盘出现故障时，可以从其他正常操作的磁盘上的数据来恢复出故障磁盘中的数据。在对冗余磁盘阵列进行初始化的过程中，对磁盘进行清零操作，这时需要协调针对磁盘的用户的数据读写操作和针对磁盘的后台清零过程。

发明内容

本公开的实施例提供用于管理存储系统的方法和管理器以及计算机程序产品。

在本公开的第一方面，提供了一种用于管理存储系统的方法。该存储系统包括管理器和存储设备。存储设备包括数据区和元数据区。数据区被划分为数据块，元数据区中存储描述数据块的清零状态的元数据。方法包括在管理器的存储器中分配元数据缓存。元数据缓存包括各自的清零指示位，清零指示位指示相应数据块的清零状态。分配过程包括分配用于用户数据的读或写的用户数据缓存以及分配用于针对存储设备的后台清零操作的后台清零缓存。该方法还包括响应于接收到针对存储系统的I/O请求，利用元数据缓存来处理I/O请求。

在本公开的第二方面，提供了用于管理存储系统的管理器，存储系统包括管理器和存储设备，存储设备包括数据区和元数据区，数据区被划分为数据块，元数据区中存储描述数据块的清零状态的元数据，管理器包括处理器以及与处理器耦合的存储器，存储器具有存储于其中的指令，指令在被处理器执行时使管理器执行动作，动作包括在存储器中分配元数据缓存。元数据缓存包括清零指示位，清零指示位指示相应数据块的清零状态。分配过程包括分配用于用户数据的读或写的用户数据缓存以及分配用于针对存储设备的后台清零操作的后台清零缓存。动作还包括响应于接收到针对存储系统的I/O请求，利用元数据缓存来处理I/O请求。

在本公开的第三方面，提供了一种计算机程序产品。计算机程序产品被有形地存储在非瞬态计算机可读介质上并且包括机器可执行指令，机器可执行指令在被执行时使机器执行本公开的第一方面的方法。

提供发明内容部分是为了简化的形式来介绍对概念的选择，它们在下文的具体实施方式中将被进一步描述。发明内容部分无意标识本公开的关键特征或主要特征，也无意限制本公开的范围。

附图说明

通过结合附图对本公开示例性实施例进行更详细的描述，本公开的上述以及其他目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本公开示例性实施例中，相同的参考标号通常代表相同部件。

图1示出了根据本公开的实施例的存储系统的框图；

图2示出了根据本公开的实施例的存储设备的示意图；

图3示出了根据本公开的实施例的用于管理存储系统的方法的流程图；

图4示出了根据本公开的实施例的分配元数据缓存的示意图；

图5示出了根据本公开的实施例的处理读请求过程的示意图；

图6示出了根据本公开的实施例的处理写请求过程的示意图；

图7示出了根据本公开的实施例的元数据缓存的查找过程的示意图。