CN105528274B - 一种优化加速的磁盘监控方法及*** - Google Patents

一种优化加速的磁盘监控方法及*** Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种优化加速的磁盘监控方法及***,所述磁盘监控方法包括以下步骤:1)获取待查询的磁盘相关信息的类型,判断该类型的磁盘相关信息是否发生变更,若是,则执行步骤2),若否,则执行步骤3);2)根据待查询的磁盘相关信息的类型执行相应的数据库更新操作,然后执行步骤3);3)查询数据库中的磁盘相关信息,获得磁盘当前状态。与现有技术相比,本发明有效的解决磁盘数据刷新时长较大,页面显示的数据与后端***实际数据不一致的问题,同时减少查询磁盘信息的IO操作,降低监控信息的查询对***本身造成的影响。

Description

一种优化加速的磁盘监控方法及***
技术领域
本发明涉及计算机存储技术领域,尤其是涉及一种优化加速的磁盘监控方法及***。
背景技术
在一个存储管理***中,磁盘作为最基本的存储介质,是保存数据的重要媒介,磁盘的好坏对存储***的稳定性有极大的影响,因此在一个存储管理***中,对磁盘的监控是非常重要的。
通常情况下,在一个存储***中,磁盘管理模块除了监控磁盘本身的状态信息以外,还会和其他模块存在一定的交互关系,如存储池相关模块。将一块或多块磁盘创建成一个存储池,再把这个存储池作为数据存取的操作对象,而不对单块磁盘本身进行数据读写。因此,我们在对磁盘进行监控管理时,除了涉及到磁盘本身的状态是否有坏块、是否有异常告警信息之外,通常还会和其他模块有一定的交互。
除了磁盘本身的状态信息之和交互模块相关的信息之外,我们还非常关注磁盘在物理设备上的位置信息,以便在出现问题的时候能够准确快速的定位出相关的磁盘。然而基于磁盘的可插拔性,磁盘的位置信息常常发生变化,如出现坏盘的情况下,我们会执行换盘操作,当前磁盘会被移除,有新的磁盘会加入***。又如当目前的存储容量无法满足客户最新需求的情况下,我们会对存储的硬件设备进行扩展,添加磁盘或者添加磁盘框(jbod)。这些操作都会对存储***的物理拓扑结构进行变更,需要重新获取磁盘的相关信息。
以往的实现方案是后端***主动监控刷新磁盘的状态信息,实时执行扫描硬件、查询磁盘的状态信息。此种实现方案无疑能够实时了解到存储的拓扑结构和磁盘的状态信息的变化。但通过实际测试我们发现,这样的实现方案数据更新较慢,命令执行时间较长,前端页面刷新时延较大。
另外一种优化的实现方案是将获取的数据存放到数据库中,后端***的查询和前端页面的显示分离,后端***独立刷新数据库中的数据,前端页面则从数据库中查询信息进行显示,此种实现方案有效的解决了数据刷新慢,页面刷新时延较大的问题,但由于每次数据库数据刷新需要执行大量的***命令,部分命令返回时间较长,时延较大造成了数据刷新不及时,外部操作造成的数据变化无法在第一时间显示在前端页面上。
而上述两种方案都存在的问题是持续不断的查询磁盘信息,对磁盘有大量的IO操作,会对业务数据的存取产生一定的干扰。此外,在出现磁盘损坏的情况下,部分命令执行超时还会对整个***的运行造成不利的影响。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种优化加速的磁盘监控方法及***,有效的解决磁盘数据刷新时长较大,页面显示的数据与后端***实际数据不一致的问题,同时减少查询磁盘信息的IO操作,降低监控信息的查询对***本身造成的影响。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现:
一种优化加速的磁盘监控方法,包括以下步骤:
1)获取待查询的磁盘相关信息的类型,判断该类型的磁盘相关信息是否发生变更,若是,则执行步骤2),若否,则执行步骤3);
2)根据待查询的磁盘相关信息的类型执行相应的数据库更新操作,然后执行步骤3);
3)查询数据库中的磁盘相关信息,获得磁盘当前状态。
所述磁盘相关信息分为实时查询信息、交互模块相关信息和硬件变更影响信息。
所述实时查询信息包括磁盘容量、磁盘生产商、磁盘产品编号、磁盘版本信息、磁盘IO错误、磁盘温度和磁盘smart健康状态;
所述交互模块相关信息包括磁盘所属存储池和磁盘在存储池中的状态;
所述硬件变更影响信息包括磁盘所属归属的磁盘框、磁盘框路径、磁盘框编号和磁盘槽位号。
所述步骤1)中,判断磁盘相关信息是否发生变更具体为:
若待查询的磁盘相关信息属于实时查询信息,则直接判定为发生变更;
若待查询的磁盘相关信息属于交互模块相关信息,则查询全局变量,当全局变量的值不等于默认值时判定为发生变更;
若待查询的磁盘相关信息属于硬件变更影响信息,则在有硬件变动时判定为发生变更。
所述步骤2)中,根据待查询的磁盘相关信息的类型执行相应的数据库更新操作具体为:
若待查询的磁盘相关信息属于实时查询信息,则通过实时执行***命令查询实时查询信息,更新数据库;
若待查询的磁盘相关信息属于交互模块相关信息,则查询实时查询信息和交互模块相关信息,更新数据库;
若待查询的磁盘相关信息属于硬件变更影响信息,则通过客户端手动触发数据库的更新。
所述步骤2)中,若待查询的磁盘相关信息至少包括两种类型时,数据库更新操作的优先级为:
硬件变更影响信息>交互模块相关信息>实时查询信息。
所述步骤2)中,若待查询的磁盘相关信息属于交互模块相关信息,在更新数据库前,重新获取全局变量,判断当前全局变量与上一次查询的全局变量是否一致,若是,则更新数据库,并重置全局变量,若否,则重新判断磁盘相关信息是否发生变更。
一种优化加速的磁盘监控***,包括磁盘管理模块,所述磁盘管理模块包括:
查询信息类型获取单元,用于获取待查询的磁盘相关信息的类型;
变更判定单元,用于判断待查询的磁盘相关信息是否发生变更;
数据库更新单元,用于根据待查询的磁盘相关信息的类型执行相应的数据库更新操作;
磁盘状态获取单元,用于根据数据库中的磁盘相关信息,获得磁盘当前状态。
所述变更判定单元与交互模块连接,根据全局变量获取交互模块的数据变化状态。
与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
1)本发明根据所获取的信息是否有变更来决定是否需要重新查询信息,并对磁盘相关信息进行分类,对不同类型的信息采用不同的数据更新方式,有效的解决磁盘数据刷新时长较大,页面显示的数据与后端***实际数据不一致的问题,同时减少查询磁盘信息的IO操作,降低监控信息的查询对***本身造成的影响。
2)在交互模块的操作不影响磁盘管理相关信息的情况下,磁盘管理模块能够快速刷新数据。
3)交互模块的操作对磁盘管理有影响时,磁盘管理模块刷新有一定的时延,但是新获取的数据可查看交互模块的操作造成的数据变更。
4)利用全局变量进行磁盘管理模块与交互模块信息的传递时,对前后查询的全局变量进行比较,判断查询数据的期间是否有操作造成数据更新,是否还需要再次执行***命令查询最新的磁盘信息,提高了数据更新的可靠性。
5)有硬件拓扑结构变化时,磁盘管理模块不会在第一时间进行数据刷新,手动刷新操作有一定的时延,但是刷新完成后获取的是当前***中最新的磁盘状态信息。
附图说明
图1为本发明的数据库更新示意图;
图2为本发明手动刷新数据更新流程示意图;
图3为本发明交互模块相关信息的更新流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施,给出了详细的实施方式和具体的操作过程,但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
本实施例提供一种优化加速的磁盘监控方法,由磁盘管理模块实现,将需要获取的所有磁盘相关的信息存放在数据库中,根据所查询的信息是否有变更来决定是否重新查询信息更新数据库中的字段,进而根据更新后的数据库获得磁盘状态。该方法包括以下步骤:1)获取待查询的磁盘相关信息的类型,判断该类型的磁盘相关信息是否发生变更,若是,则执行步骤2),若否,则执行步骤3);2)根据待查询的磁盘相关信息的类型执行相应的数据库更新操作,如图1所示,然后执行步骤3);3)查询数据库中的磁盘相关信息,获得磁盘当前状态。
一、磁盘管理需获取的信息定义和存放
磁盘管理需获取的信息如表1所示,存放磁盘相关信息的数据库字段与要获取的信息一致。
表1
二、数据库更新过程
对数据库的更新主要分为以下三种情况进行处理:
1)对于和IO操作相关的实时信息以及和***运行时长相关的实时信息的变更,则进行实时的查询和数据库更新;
2)对于交互模块的操作造成的信息改变,则由交互模块通知磁盘管理模块进行数据刷新;
3)对于***无法检测到,人为触发的硬件变动,如插拔磁盘则采用客户端手动触发刷新来更新后端数据库。
为了实现上述目的,本发明主要包含以下几个要点:
1、将需要获取的磁盘相关信息进行分类。
a)实时查询信息:会随着***大量IO操作或者长时间的运行,自发的产生变化的信息,是实时信息和查询操作对***干扰较低的信息,包括磁盘容量、磁盘生产商、磁盘产品编号、磁盘版本信息、磁盘IO错误、磁盘温度和磁盘smart健康状态;
b)交互模块相关信息:包括磁盘所属存储池、磁盘在存储池中的状态和所在存储池是否被导出;
c)硬件变更影响信息:***无法检测的外部操作造成的变更的信息,如插拔盘,更改硬件拓扑结构等造成的磁盘的增加和减少、磁盘槽位的变化、磁盘框信息的变更等,包括磁盘所属归属的磁盘框、磁盘框路径、磁盘框编号和磁盘槽位号。
2、磁盘管理模块与交互模块的通信方案的确定。
交互模块(存储池相关模块)和磁盘管理模块的通信可通过多种方案实现,如借助全局变量,通过修改变量的值进行信息的传递,通过全局变量的设置和更改来确定交互模块的数据是否发生改变。具体如下:
1)设置全局变量的默认值为0表示不用重新获取和交互模块相关的信息,非零值表示交互模块中和磁盘相关的数据有变化,需重新刷新数据。
2)交互模块对全局变量的操作,每次存储池操作完成之后如果导致磁盘管理模块的信息发生变化则修改全局变量,使其值不等于默认值。
3)磁盘管理模块对全局变量的操作,查询全局变量,判断是否需要重新查询存储池相关信息;重置全局变量,标识当前获取的数据是重新从***查询的数据。
3、数据库存放信息的刷新步骤
1)程序启动时,执行所有相关的***命令获取所有磁盘相关的信息,清空原有数据库记录的信息,将新获取的信息存入数据库。
2)根据待查询的磁盘相关信息的类型,判断该类型的磁盘相关信息是否发生变更,并进行相应数据库更新操作。
a)实时查询信息的刷新过程
若待查询的磁盘相关信息属于实时查询信息,则直接判定为发生变更,通过实时执行***命令查询实时查询信息,更新数据库。
b)交互模块相关信息的刷新过程
如图3所示,若待查询的磁盘相关信息属于交互模块相关信息,则查询全局变量,当全局变量的值不等于默认值时判定为发生变更,查询实时查询信息和交互模块相关信息,重新获取全局变量,判断当前全局变量与上一次查询的全局变量是否一致,若是,则更新数据库,并重置全局变量,若否,则重新判断磁盘相关信息是否发生变更。
在整个刷新过程中,获取完实时信息之后对前后查询的全局变量进行比较,意在判断查询数据的期间是否有操作造成数据更新,是否还需要再次执行***命令查询最新的磁盘信息。
获取完实时信息之后如果两次查询到全局变量不一致代表查询实时信息期间,存储池模块有操作造成当获取的数据不是最新的数据,因此下次刷新时,需重新查询存储池相关信息。所以不会将全局变量重置。
c)硬件变更影响信息的刷新过程
若待查询的磁盘相关信息属于硬件变更影响信息,则在有硬件变动时判定为发生变更,通过客户端手动触发数据库的更新。手动刷新操作时的过程如图2所示,在有硬件变动的情况下,手动触发的刷新操作将会执行所有相关的***命令,有一定的时延。在查询操作完成之后,更新数据库中所有数据,避免下次客户端查询时显示刷新操作之前的信息。
d)若待查询的磁盘相关信息至少包括两种类型时,则需明确以哪一个操作刷新的数据为准,本实施例数据库更新操作的优先级为:硬件变更影响信息>交互模块相关信息>实时查询信息。由于手动刷新查询了磁盘所有信息,其中包括存储池相关信息,同时,实时刷新的时间间隔较短,数据更新较快,因此当存在冲突时以手动刷新的数据为主。

Claims (6)

1.一种优化加速的磁盘监控方法,其特征在于,包括以下步骤:
1)获取待查询的磁盘相关信息的类型,判断该类型的磁盘相关信息是否发生变更,若是,则执行步骤2),若否,则执行步骤3);
2)根据待查询的磁盘相关信息的类型执行相应的数据库更新操作,然后执行步骤3);
3)查询数据库中的磁盘相关信息,获得磁盘当前状态;
所述磁盘相关信息分为实时查询信息、交互模块相关信息和硬件变更影响信息;
所述实时查询信息包括磁盘容量、磁盘生产商、磁盘产品编号、磁盘版本信息、磁盘IO错误、磁盘温度和磁盘smart健康状态;
所述交互模块相关信息包括磁盘所属存储池和磁盘在存储池中的状态;
所述硬件变更影响信息包括磁盘所属归属的磁盘框、磁盘框路径、磁盘框编号和磁盘槽位号;
所述步骤1)中,判断磁盘相关信息是否发生变更具体为:
若待查询的磁盘相关信息属于实时查询信息,则直接判定为发生变更;
若待查询的磁盘相关信息属于交互模块相关信息,则查询全局变量,当全局变量的值不等于默认值时判定为发生变更;
若待查询的磁盘相关信息属于硬件变更影响信息,则在有硬件变动时判定为发生变更。
2.根据权利要求1所述的优化加速的磁盘监控方法,其特征在于,所述步骤2)中,根据待查询的磁盘相关信息的类型执行相应的数据库更新操作具体为:
若待查询的磁盘相关信息属于实时查询信息,则通过实时执行***命令查询实时查询信息,更新数据库;
若待查询的磁盘相关信息属于交互模块相关信息,则查询实时查询信息和交互模块相关信息,更新数据库;
若待查询的磁盘相关信息属于硬件变更影响信息,则通过客户端手动触发数据库的更新。
3.根据权利要求2所述的优化加速的磁盘监控方法,其特征在于,所述步骤2)中,若待查询的磁盘相关信息至少包括两种类型时,数据库更新操作的优先级为:
硬件变更影响信息>交互模块相关信息>实时查询信息。
4.根据权利要求2所述的优化加速的磁盘监控方法,其特征在于,所述步骤2)中,若待查询的磁盘相关信息属于交互模块相关信息,在更新数据库前,重新获取全局变量,判断当前全局变量与上一次查询的全局变量是否一致,若是,则更新数据库,并重置全局变量,若否,则重新判断磁盘相关信息是否发生变更。
5.一种实现如权利要求1所述的优化加速的磁盘监控方法的磁盘监控***,其特征在于,包括磁盘管理模块,所述磁盘管理模块包括:
查询信息类型获取单元,用于获取待查询的磁盘相关信息的类型;
变更判定单元,用于判断待查询的磁盘相关信息是否发生变更;
数据库更新单元,用于根据待查询的磁盘相关信息的类型执行相应的数据库更新操作;
磁盘状态获取单元,用于根据数据库中的磁盘相关信息,获得磁盘当前状态。
6.根据权利要求5所述的磁盘监控***,其特征在于,所述变更判定单元与交互模块连接,根据全局变量获取交互模块的数据变化状态。
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