TWI567545B - 用於叢集式儲存系統的判斷異常硬碟之裝設位置的方法 - Google Patents

Description

用於叢集式儲存系統的判斷異常硬碟之裝設位置的 方法

本發明是有關於一種判斷異常硬碟之裝設位置的方法，特別是指一種用於叢集式儲存系統的判斷異常硬碟之裝設位置的方法。

現有的叢集式儲存系統包含一主機及與至少一連接該主機的儲存設備。該主機安裝有Linux作業系統來操作該主機本身與該儲存設備。

該儲存設備例如為簡單磁碟綁定磁碟伺服器(just a bunch of disks,JBOD)，並包括多個分別連接多個硬碟的硬碟擴充介面(expander)，及多個分別用於裝設該等硬碟的裝置槽；其中，在Linux平台下，每一硬碟對應至少一邏輯裝置名稱(logical device name)。通常，該儲存設備還包括多個分別對應該等裝置槽的警示燈，當該儲存設備本身的韌體偵測到一異常硬碟時，會控 制該異常硬碟對應的警示燈發亮，以提示系統管理人員該異常硬碟被裝設的裝置槽為何者，便利系統管理人員從該儲存設備中取出該異常硬碟。

然而，僅經由該儲存設備本身的韌體來偵測異常硬碟是不足的，因為該儲存設備本身的韌體對於異常硬碟的判斷標準是相當嚴格的，通常是硬碟無法運作時才會被該儲存設備本身的韌體判斷為異常硬碟。

除了藉由該儲存設備本身的韌體來偵測異常硬碟之外，目前來說，可利用該主機上的Linux作業系統，或在該主機上執行第三方程式來偵測該儲存設備中的硬碟是否有異於該儲存設備本身的韌體所能偵測到的異常狀況的其他異常狀況，例如執行該第三方程式來進行硬碟的讀寫測試，並判定無法通過讀寫測試的硬碟為異常硬碟。然而，目前來說，上述的Linux作業系統或第三方程式偵測到異常硬碟時，僅會輸出該異常硬碟對應的邏輯裝置名稱，該系統管理人員並無法得知裝設該異常硬碟的裝置槽為何者，因而無法直接進行維修或汰換。

因此，本發明之目的，即在提供一種用於叢集式儲存系統的判斷異常硬碟之裝設位置的方法。

於是，本發明用於叢集式儲存系統的判斷異常硬碟之裝設位置的方法由該叢集式儲存系統執行。該叢集式儲存系統包含一主機及與至少一連接該主機的儲存設備。該主機安裝有一用於操作該主機與該儲存設備的作業系統。該儲存設備包括多個硬碟擴充介面、多個分別具有至少一惟一地址的硬碟，及多個分別用於裝設該等硬碟並分別對應一槽編號的裝置槽。每一硬碟擴充介面連接多個硬碟，並在該作業系統中對應一通用裝置名稱，且所有硬碟擴充介面在該作業系統中對應同一個邏輯裝置名稱。每一硬碟在該作業系統中對應至少一邏輯裝置名稱。

該用於叢集式儲存系統的判斷異常硬碟之裝設位置的方法包含一步驟(a)、一步驟(b)、一步驟(c)、一步驟(d)、一步驟(e)，及一步驟(f)。

該步驟(a)是該主機根據該等硬碟擴充介面的該同一個邏輯裝置名稱，執行一相關於該作業系統的第一指令，以獲得每一硬碟擴充介面所對應的通用裝置名稱。

該步驟(b)是該主機針對每一硬碟擴充介面，根據該硬碟擴充介面所對應的通用裝置名稱，執行一相關於該作業系統的第二指令，以獲得該硬碟擴充介面所連接的每一硬碟的地址與對應該地址的槽編號。

該步驟(c)是該主機執行該第一指令，以獲得每一硬碟所對應的邏輯裝置名稱。

該步驟(d)是該主機針對每一硬碟，根據該硬碟所對應的邏輯裝置名稱，執行一相關於該作業系統的第三指令，以獲得該硬碟的地址。

該步驟(e)是該主機根據該等硬碟擴充介面的通用裝置名稱、該等硬碟的邏輯裝置名稱、地址，及該等地址對應的該等槽編號，產生一硬碟對應資訊，其中該硬碟對應資訊包含每一硬碟擴充介面所對應的通用裝置名稱、該硬碟擴充介面所連接的每一硬碟所對應的邏輯裝置名稱，及該硬碟邏輯裝置名稱所對應的槽編號。

該步驟(f)是當該主機偵測到一異常硬碟時，該主機根據該異常硬碟對應的邏輯裝置名稱與該硬碟對應資訊判斷出連接該異常硬碟的硬碟擴充介面對應的通用裝置名稱及裝設有該異常硬碟的裝置槽對應的槽編號。

本發明之功效在於：能根據異常硬碟對應的邏輯裝置名稱快速地判斷出連接該異常硬碟的硬碟擴充介面對應的通用裝置名稱及裝設有該異常硬碟的裝置槽對應的槽編號。

11‧‧‧裝置槽

13‧‧‧硬碟擴充介面

91~98‧‧‧步驟

S0~S23‧‧‧裝置槽

sg24‧‧‧硬碟擴充介面

sg49‧‧‧硬碟擴充介面

sg74‧‧‧硬碟擴充介面

sg99‧‧‧硬碟擴充介面

sD0~sD23‧‧‧硬碟

sD25~sD48‧‧‧硬碟

sD50~sD73‧‧‧硬碟

sD75~sD98‧‧‧硬碟

本發明之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中：圖1是一方塊圖，說明執行本發明用於叢集式儲存系統的判斷異常硬碟之裝設位置的方法的一實施例的一叢集式儲存系統；及圖2是一流程圖，說明該實施例的步驟流程。

參閱圖1，本發明用於叢集式儲存系統的判斷異常硬碟之裝設位置的方法的一實施例是由圖1所示的叢集式儲存系統執行。該叢集式儲存系統包含一主機與二個儲存設備。該主機為一電腦，並安裝有Linux作業系統來操作該主機本身與該等儲存設備。

每一儲存設備均為簡單磁碟綁定磁碟伺服器(JBOD)，並包括二個硬碟擴充介面13(expander)、二十四個硬碟、二十四個分別用於裝設該等硬碟並分別對應一槽編號的裝置槽11，二十四個分別對應該等裝置槽11的警示燈(圖未示)。

每一裝置槽11對應的警示燈受控於該裝置槽11所裝設的硬碟所連接的硬碟擴充介面13；且每一警示燈設置於其所對應的裝置槽11的鄰近處，以使得當該警示燈發亮時，能藉由該警示燈指出對應該警示燈的裝置槽11的位置。

每一硬碟擴充介面13在Linux中對應一通用裝置名稱(generic device name)；且所有硬碟擴充介面13在Linux中對應 相同的邏輯裝置名稱(logical device name)，也就是「13」。特別地，每一硬碟均具有二個埠(port)，並藉由該二個埠分別連接所屬儲存設備的二個硬碟擴充介面13，所以每一硬碟具有二個不同的地址，在此為序列式小型電腦系統介面(Serial Attached SCSI,SAS)地址，且該等硬碟的所有SAS地址均不相同；此外，每一硬碟在Linux中對應二個通用裝置名稱與二個邏輯裝置名稱。例如，如圖1所示，該等硬碟擴充介面13的通用裝置名稱分別為「sg24」、「sg49」、「sg74」，及「sg99」；「sD1」與「sD26」為對應至同一顆硬碟的邏輯裝置名稱、「sD0」與「sD25」為對應至同一顆硬碟的邏輯裝置名稱等等。

此外，雖然該儲存設備中的該等裝置槽11對應的該等槽編號通常是依序被編號的，但裝設於該等裝置槽11的該等硬碟對應的該等邏輯裝置名稱並非一定與該等槽編號有依序對應的關係，所以並無法由硬碟的邏輯裝置名稱直接對應到槽編號。

如圖1所示，該主機透過一主機匯流排配接器(host bus adapter,HBA)以序列式小型電腦系統介面連接其中一儲存設備的二個硬碟擴充介面13，該二個硬碟擴充介面13再以序列式小型電腦系統介面分別連接另一儲存設備的二個硬碟擴充介面13。然而，在此要特別說明的是，該主機與該等儲存設備的連接方式、儲存設備的數量、儲存設備中硬碟擴充介面13與硬碟的數量並不以上 述的實施方式為限，本發明的用於叢集式儲存系統的判斷異常硬碟之裝設位置的方法適用於現有的各種基於Linux的叢集式儲存系統。

參閱圖2，以下詳述本發明用於叢集式儲存系統的判斷異常硬碟之裝設位置的方法的步驟流程。

首先，在步驟91，該主機根據該等儲存設備的該等硬碟擴充介面13的該相同的邏輯裝置名稱(「13」)，執行一相關於Linux的第一指令，以獲得每一硬碟擴充介面13所對應的通用裝置名稱。在本實施例中，該第一指令為sg_map，且該主機藉由在Linux上執行「sg_map -x|awk '$6==13{print}'」，能獲得下列表一所列的各個硬碟擴充介面13所對應的通用裝置名稱。其中，需特別說明的是，表一中所列通用裝置名稱的命名方式僅為在本說明書中方便說明而使用，並非在Linux中實際的命名方式。

接著，在步驟92，該主機針對每一硬碟擴充介面13，根據該硬碟擴充介面13所對應的通用裝置名稱，執行一相關於 Linux的第二指令，以獲得該硬碟擴充介面13所連接的每一硬碟的SAS地址與對應該SAS地址的槽編號。在本實施例中，該第二指令為sg_ses，且如下列表二所示，該主機藉由在Linux上執行「sg_ses -p 0x0a sg24」而獲得對應通用裝置名稱「sg24」的硬碟擴充介面13所連接的每一硬碟的SAS地址與對應該SAS地址的槽編號，類似地，該主機藉由在Linux上分別執行「sg_ses -p 0x0a sg49」、「sg_ses -p 0x0a sg74」、「sg_ses -p 0x0a sg99」，能獲得分別對應通用裝置名稱「sg49」、「sg74」、「sg99」的硬碟SAS地址與硬碟SAS地址對應的槽編號。其中，因為每一硬碟經由二個埠分別連接二個硬碟擴充介面13，所以表二共列了九十六個硬碟SAS地址，每一硬碟擴充介面13對應二十四個硬碟SAS地址。此外，需特別說明的是，表二中所列通用裝置名稱、硬碟SAS地址，及槽編號的命名方式僅為在本說明書中方便說明而使用，並非在Linux中實際的命名方式。

接著，在步驟93，該主機執行該第一指令，以獲得每一硬碟所對應的邏輯裝置名稱。在本實施例中，該主機藉由在Linux上執行「sg_map -x」，能獲得下列表三所列的各個硬碟所對應的通用裝置名稱與邏輯裝置名稱。其中，因為每一硬碟經由二個埠分別連接二個硬碟擴充介面13，所以每一硬碟對應二個通用裝置名稱與二個邏輯裝置名稱，例如，再參閱圖1，對應邏輯裝置名稱「sD0」的硬碟與對應邏輯裝置名稱「sD25」的硬碟為同一個硬碟、對應邏輯裝置名稱「sD1」的硬碟與對應邏輯裝置名稱「sD26」的硬碟為同一個硬碟等等。此外，需特別說明的是，表三中所列的通用裝置名稱與邏輯裝置名稱的命名方式僅為在本說明書中方便說明而使用，並非Linux中實際的命名方式。

接著，在步驟94，該主機針對每一硬碟，根據該硬碟所對應的邏輯裝置名稱，執行一相關於Linux的第三指令，以獲得該硬碟的SAS地址。在本實施例中，該第三指令為sg_vpd。如下列表四所示，該主機藉由在Linux上執行「sg_vpd -p di_port -q sD0」而獲得對應硬碟邏輯裝置名稱「sD0」的硬碟SAS地址；類似地，該主機可藉由執行sg_vpd而獲得其他硬碟邏輯裝置名稱對應的硬碟SAS地址。

表四

接著，在步驟95，該主機利用每一硬碟的SAS地址做為關聯元素，將表二與表四所列資訊整合而獲得一包含下列表五所列資訊的硬碟對應資訊，其中該硬碟對應資訊包含每一硬碟擴充介面13所對應的通用裝置名稱、該硬碟擴充介面13所連接的每一硬碟所對應的邏輯裝置名稱，及該邏輯裝置名稱所對應的槽編號。一併參閱表五與圖1，其中可觀察到邏輯裝置名稱「sD0」與「sD25」對應至同一顆硬碟，故兩者對應至相同的槽編號「S1」；邏輯裝置 名稱「sD1」與「sD26」對應至同一顆硬碟，故兩者對應至相同的槽編號「S0」等等。

接著，在步驟96，該主機執行一測試程式來偵測該等硬碟的其中至少一者是否滿足一預定的異常條件，其中該異常條件例如為「針對硬碟對應的二個邏輯裝置名稱的其中至少一者讀寫資 料時發生錯誤」。當該主機偵測到該硬碟滿足該異常條件時，該主機判斷該硬碟為一異常硬碟。

接著，在步驟97，該主機根據該異常硬碟對應的邏輯裝置名稱與該硬碟對應資訊判斷出連接該異常硬碟的硬碟擴充介面13對應的通用裝置名稱及該異常硬碟的對應的槽編號。舉例來說，如上列表五所示，當該主機偵測出對應邏輯裝置名稱「sD0」的硬碟發生異常，可經由查詢表五所列資訊而快速地判斷出連接該異常硬碟的硬碟擴充介面13對應的通用裝置名稱為「sg24」，且該異常硬碟對應的槽編號為「S1」。

接著，在步驟98，該主機根據連接該異常硬碟的硬碟擴充介面13對應的通用裝置名稱及該異常硬碟對應的槽編號，執行一相關於Linux的第四指令，以使連接該異常硬碟的硬碟擴充介面13控制裝設有該異常硬碟的裝置槽11對應的警示燈發亮。在本實施例中，該第四指令為sg_senddiag。承上述之例並參閱圖1，當該主機偵測出對應邏輯裝置名稱「sD0」的硬碟發生異常時，可藉由在Linux上執行「sg_senddiag --pf -r 2,0,0,0c,0,0,0,0,0,0,0,0,80,0,0,20 sg24 S1」而使得對應通用裝置名稱「sg24」的硬碟擴充介面13控制裝設有對應邏輯裝置名稱「sD0」的硬碟的裝置槽11(S1)對應的警示燈發亮，以指出該異常硬碟的裝設位置。

此外，在另一實施方式中，當該儲存設備不具有該等警示燈而不執行該步驟98時，本發明的用於叢集式儲存系統的判斷異常硬碟之裝設位置的方法仍有其功效。例如，管理人員可預先記錄每一硬碟擴充介面13屬於那一個儲存設備，並記錄該硬碟擴充介面13所對應的每一裝置槽11的位置；如此，當該主機偵測到一異常硬碟，並藉由查詢表五所列的資訊而獲得該異常硬碟所連接的硬碟擴充介面13的通用裝置名稱與該異常硬碟對應的槽編號時，管理人員也能根據該預先記錄的該等硬碟擴充介面13與該等裝置槽11的位置資訊來快速找到該異常硬碟的裝設位置。

綜上所述，在本發明用於叢集式儲存系統的判斷異常硬碟之裝設位置的方法中，該主機藉由整合在Linux上利用sg_map、seg_ses、sg_vpd等指令所獲得的資訊而產生包含表五所列資訊的該硬碟對應資訊，使得當該主機藉由執行該測試程式而偵測到該異常硬碟時，能根據該硬碟對應資訊快速地判斷出該異常硬碟所連接的硬碟擴充介面的通用裝置名稱與裝設有該異常硬碟的裝置槽的槽編號，故確實能達成本發明之目的。

惟以上所述者，僅為本發明之實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

91~98‧‧‧步驟

Claims (7)

1. 一種用於叢集式儲存系統的判斷異常硬碟之裝設位置的方法，該叢集式儲存系統包含一主機及與至少一連接該主機的儲存設備，該主機安裝有一用於操作該主機與該儲存設備的作業系統，該儲存設備包括多個硬碟擴充介面、多個分別具有至少一惟一地址的硬碟，及多個分別用於裝設該等硬碟並分別對應一槽編號的裝置槽，每一硬碟擴充介面連接多個硬碟，並在該作業系統中對應一通用裝置名稱，且所有硬碟擴充介面在該作業系統中對應同一個邏輯裝置名稱，每一硬碟在該作業系統中對應至少一邏輯裝置名稱，該用於叢集式儲存系統的判斷異常硬碟之裝設位置的方法包含以下步驟：(a)該主機根據該等硬碟擴充介面的該同一個邏輯裝置名稱，執行一相關於該作業系統的第一指令，以獲得每一硬碟擴充介面所對應的通用裝置名稱；(b)該主機針對每一硬碟擴充介面，根據該硬碟擴充介面所對應的通用裝置名稱，執行一相關於該作業系統的第二指令，以獲得該硬碟擴充介面所連接的每一硬碟的地址與對應該地址的槽編號；(c)該主機執行該第一指令，以獲得每一硬碟所對應的邏輯裝置名稱；(d)該主機針對每一硬碟，根據該硬碟所對應的邏輯裝置名稱，執行一相關於該作業系統的第三指令，以獲得該硬碟的地址； (e)該主機根據該等硬碟擴充介面的通用裝置名稱、該等硬碟的邏輯裝置名稱、地址，及該等地址對應的該等槽編號，產生一硬碟對應資訊，其中該硬碟對應資訊包含每一硬碟擴充介面所對應的通用裝置名稱、該硬碟擴充介面所連接的每一硬碟所對應的邏輯裝置名稱，及該硬碟邏輯裝置名稱所對應的槽編號；及(f)當該主機偵測到一異常硬碟時，該主機根據該異常硬碟對應的邏輯裝置名稱與該硬碟對應資訊判斷出連接該異常硬碟的硬碟擴充介面對應的通用裝置名稱及裝設有該異常硬碟的裝置槽對應的槽編號。
2. 如請求項1所述的用於叢集式儲存系統的判斷異常硬碟之裝設位置的方法，其中該作業系統為Linux，且該第一指令為sg_map，該第二指令為seg_ses，該第三指令為sg_vpd。
3. 如請求項1或2所述的用於叢集式儲存系統的判斷異常硬碟之裝設位置的方法，還包含一在該步驟(f)之後執行的步驟(g)：該主機控制該儲存設備產生一相關於連接該異常硬碟的硬碟擴充介面所對應的通用裝置名稱及該異常硬碟所對應的槽編號的警示輸出。
4. 如請求項3所述的用於叢集式儲存系統的判斷異常硬碟之裝設位置的方法，該儲存設備還包含多個分別對應該等裝置槽的警示燈，每一裝置槽對應的警示燈受控於該裝置槽所裝設的硬碟所連接的硬碟擴充介面，且其中在該步驟(g)，該主機是根據連接該異常硬碟的硬碟擴充介面對應 的通用裝置名稱及該異常硬碟對應的槽編號，執行一相關於該作業系統的第四指令，以使連接該異常硬碟的硬碟擴充介面控制裝設有該異常硬碟的裝置槽對應的警示燈發亮。
5. 如請求項4所述的用於叢集式儲存系統的判斷異常硬碟之裝設位置的方法，其中該第四指令為sg_senddiag。
6. 如請求項5所述的用於叢集式儲存系統的判斷異常硬碟之裝設位置的方法，其中該地址為序列式小型電腦系統介面地址。
7. 如請求項1所述的用於叢集式儲存系統的判斷異常硬碟之裝設位置的方法，其中在該步驟(f)，該主機執行一測試程式來判斷該等硬碟的其中至少一者是否滿足一預定的異常條件，且在判斷結果為肯定時判定該硬碟為該異常硬碟。