基于嵌入式Linux的硬盘坏道监测方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及计算机存储介质技术领域，公开了一种基于嵌入式Linux的硬盘坏道监测方法，所述硬盘被划分为数据存储分区、备份分区及原始数据集区，所述原始数据集区中的原始数据集在开机启动时加载至内存，该方法包括步骤：采集硬盘运行过程中的健康状态数据；将采集到的健康状态数据与原始数据集中的标准数据进行数据校验，以判断硬盘是否产生坏道；若产生坏道，则挂载所述备份分区，将所述数据存储分区的数据在所述备份分区中备份生成镜像文件，并发送坏道信息报告。本发明专利技术还公开了一种基于嵌入式Linux的硬盘坏道监测系统。本发明专利技术实现了在非RAID模式下硬盘坏道进行监测、预警及修复，同时降低了成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及计算机存储介质
,特别涉及一种基于嵌入式Linux的硬盘坏道监测方法及系统。
技术介绍
硬盘坏道可以说是硬盘致命性故障，出现硬盘坏道以后硬盘往往也就代表着硬盘生命结束，硬盘在出现坏道以后不但是某些坏扇区不可用，还会直接殃及到其它可用磁盘扇区，造成整块硬盘损坏。当硬盘出现坏道时，意味着存储数据会不安全。因此，及时的发现坏道可以将损失降到最低。硬盘产生坏道的原因有多种，如灰尘、震动、静电、高温等。但在实际使用中更加常见的原因主要是以下两个方面非法关机(即异常断电)导致；内存太少以致应用软件对硬盘频繁访问导致。一般情况下，开机硬盘检测往往耗时较多，会在一定程度上增加操作系统的启动时间。因此，只有在适当的情况下(例如非法断电之后、看门狗复位之后等等)对硬盘进行全面的检测，才不会对用户产生较大的影响。现有的硬盘监测技术主要包括AUT0FSCK、自我监测分析及报告技术(Self-Monitoring Analysis and Reporting Technology, S. M. A. R. T)和磁盘阵列(Redundant Arrays of Inexpensive Disks, RAID)AUT0FSCK是Linux提供一种非正常关机的自动磁盘修复功能，即AUT0FSCK。意外断电后，再启动时，磁盘自检。该方式类似于Windows下的硬盘自检功能，Linux操作系统认为除通过Reboot、halt、shutdown等系统命令进行的关机或者复位外,所有的重启状态均判定为非正常关机。但对于嵌入式Linux，尤其是在自研单板上执行的系统而言，往往会有逻辑复位等复位方式。对于特定的场景而言，这类复位操作被认为是正常复位，不希望由于文件系统自修复而增加启动时间。更重要的是，AUT0FSCK只能对文件系统进行修复，并不能对硬盘是否出现坏道等严重问题进行检测。S. M. A. R. T服务是目前检测硬盘最为全面的工具。支持S. M. A. R. T技术的硬盘可以通过硬盘上的监测指令和主机上的监测软件对磁头、盘片、马达、电路的运行情况、历史记录及预设的安全值进行分析和比较。当出现安全值范围以外的情况时，就会自动向用户发出警告。它包括检测硬盘的坏道、温度、硬盘关闭次数等，但却缺少对硬盘10状态的监测。当系统可用内存过少，会出现应用软件频繁访问磁盘的状况，这也是导致硬盘出现坏道的重要因素。因此对硬盘10状态的监测是十分必要的。RAID原理是利用数组方式做磁盘组，配合数据分散排列的设计，提升数据的安全性。磁盘阵列是由很多便宜、容量较小、稳定性较高、速度较慢磁盘，组合成一个大型的磁盘组，利用个别磁盘提供数据所产生加成效果提升整个磁盘系统效能。同时利用这项技术，将数据切割成许多区段，分别存放在各个硬盘上。磁盘阵列还能利用同位检查(ParityCheck)的观念，在数组中任一颗硬盘故障时，仍可读出数据，在数据重构时，将数据经计算后重新置入新硬盘中。但RAID成本较高，组成磁盘阵列需要两块以上的硬盘，对于ATCA(AdvancedTelecom Computing Architecture)架构下的刀片式板卡而言,将配置硬盘的板卡都替换为磁盘阵列，无疑会增加产品成本。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题本专利技术要解决的技术问题是如何实现一种低成本的、能够对硬盘坏道进行监测的方法。(二)技术方案为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种基于嵌入式Linux的硬盘坏道监测方法，所述硬盘被划分为数据存储分区、备份分区及原始数据集区，所述原始数据集区中的原始数据集在开机启动时加载至内存，该方法包括步骤采集硬盘运行过程中的健康状态数据；将采集到的健康状态数据与原始数据集中的标准数据进行数据校验，以判断硬盘是否产生坏道；若产生坏道，则挂载所述备份分区，将所述数据存储分区的数据在所述备份分区中备份生成镜像文件，并发送坏道信息报告。其中，所述方法在开机启动时进行，所述采集硬盘中数据存储分区运行过程中的健康状态数据之前还包括在操作系统启动时检测上一次复位是否为正常复位/下电，若为正常复位/下电，则直接启动操作系统；否则执行所述采集硬盘中数据存储分区运行过程中的健康状态数据及后续数据校验。其中，所述方法还包括若数据校验后，硬盘未产生坏道，则对硬盘文件系统主动修复，并发送上一次非正常复位/下电的报告。其中，所述操作系统启动时检测上一次复位是否为正常复位/下电的方式为检测根文件系统目录下是否有预设的正常复位/下电方式记录文件，若无该文件，则表明之前复位/下电正常；反之，则表示为非法复位/下电。其中，所述方法还包括在操作系统启动后创建并配置所述正常复位/下电方式记录文件，定义正常复位/下电方式；若按定义的正常复位/下电关闭，则在关闭前自动删除所述正常复位/下电方式记录文件。其中，所述方法在开机后进行，并定时采集硬盘中数据存储分区运行过程中的健康状态数据。其中，所述方法还包括定时获取硬盘的IO状态，判断IO等待时间比是否大于等于原始数据集中的预设阈值，若是，则挂载所述备份分区，将所述数据存储分区的数据在所述备份分区中备份生成镜像文件，并发送IO故障报告。其中，所述预设阈值为60% 100%。其中，所述IO故障报告包括当前硬盘的IO状态及生成镜像文件的名称、路径和大小。其中，所述坏道信息报告包括坏道个数、所在硬盘上的位置及生成镜像文件的名称、路径和大小。本专利技术还提供了一种基于嵌入式Linux的硬盘坏道监测系统，所述硬盘被划分为数据存储分区、备份分区及原始数据集区，所述原始数据集区中的原始数据集在开机启动时加载至内存，该系统包括数据采集模块，用于采集硬盘运行过程中的健康状态数据；数据校验模块，用于将采集到的健康状态数据与原始数据集中的标准数据进行数据校验，以判断硬盘是否产生坏道；数据备份模块，用于产生坏道时挂载所述备份分区，将所述数据存储分区的数据在所述备份分区中备份，并发送坏道信息报告。其中，所述系统还包括复位检测模块，用于在操作系统启动时检测上一次复位是否为正常复位/下电，若为正常复位/下电，则直接启动操作系统；否则执行所述采集硬盘中数据存储分区运行过程中的健康状态数据及后续数据校验。其中，所述系统还包括文件修复模块，用于在非正常复位/下电，且数据校验后硬盘未产生坏道时对硬盘文件系统主动修复，并发送上一次非正常复位/下电的报告。其中，所述复位检测模块包括复位文件检测模块，用于检测根文件系统目录下是否有预设的正常复位/下电方式记录文件，若无该文件，则表明之前复位/下电正常；反之，则表示为非法复位/下电。其中，所述复位检测模块还包括复位文件配置模块，用于在操作系统启动后创建并配置所述正常复位/下电方式记录文件，定义正常复位/下电方式；复位文件删除模块，用于在按定义的正常复位/下电关闭，在关闭前自动删除所述正常复位/下电方式记录文件。其中，所述数据采集模块还用于定时采集硬盘中数据存储分区运行过程中的健康状态数据。其中，所述系统还包括IO状态检测模块，用于定时获取硬盘的IO状态，判断IO等待时间比是否大于等于原始数据集中的预设阈值，若是，则挂载所述备份分区，将所述数据存储分区的数据在所述备份分区中备份生成镜像文件，并发送IO故障报告。其中，所述预设阈本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于嵌入式Linux的硬盘坏道监测方法，其特征在于，所述硬盘被划分为数据存储分区、备份分区及原始数据集区，所述原始数据集区中的原始数据集在开机启动时加载至内存，该方法包括步骤：采集硬盘运行过程中的健康状态数据；将采集到的健康状态数据与原始数据集中的标准数据进行数据校验，以判断硬盘是否产生坏道；若产生坏道，则挂载所述备份分区，将所述数据存储分区的数据在所述备份分区中备份生成镜像文件，并发送坏道信息报告。

【技术特征摘要】
1.一种基于嵌入式Linux的硬盘坏道监测方法，其特征在于，所述硬盘被划分为数据存储分区、备份分区及原始数据集区，所述原始数据集区中的原始数据集在开机启动时加载至内存，该方法包括步骤 采集硬盘运行过程中的健康状态数据； 将采集到的健康状态数据与原始数据集中的标准数据进行数据校验，以判断硬盘是否产生坏道； 若产生坏道，则挂载所述备份分区，将所述数据存储分区的数据在所述备份分区中备份生成镜像文件，并发送坏道信息报告。2.如权利要求1所述的基于嵌入式Linux的硬盘坏道监测方法，其特征在于，所述方法在开机启动时进行，所述采集硬盘中数据存储分区运行过程中的健康状态数据之前还包括 在操作系统启动时检测上一次复位是否为正常复位/下电，若为正常复位/下电，则直接启动操作系统；否则执行所述采集硬盘中数据存储分区运行过程中的健康状态数据及后续数据校验。3.如权利要求2所述的基于嵌入式Linux的硬盘坏道监测方法，其特征在于，所述方法还包括 若数据校验后，硬盘未产生坏道，则对硬盘文件系统主动修复，并发送上一次非正常复位/下电的报告。4.如权利要求2所述的基于嵌入式Linux的硬盘坏道监测方法，其特征在于，所述操作系统启动时检测上一次复位是否为正常复位/下电的方式为检测根文件系统目录下是否有预设的正常复位/下电方式记录文件，若无该文件，则表明之前复位/下电正常；反之，则表示为非法复位/下电。5.如权利要求4所述的基于嵌入式Linux的硬盘坏道监测方法，其特征在于，所述方法还包括 在操作系统启动后创建并配置所述正常复位/下电方式记录文件，定义正常复位/下电方式； 若按定义的正常复位/下电关闭，则在关闭前自动删除所述正常复位/下电方式记录文件。6.如权利要求1所述的基于嵌入式Linux的硬盘坏道监测方法，其特征在于，所述方法在开机后进行，并定时采集硬盘中数据存储分区运行过程中的健康状态数据。7.如权利要求1所述的基于嵌入式Linux的硬盘坏道监测方法，其特征在于，所述方法还包括 定时获取硬盘的IO状态，判断IO等待时间比是否大于等于原始数据集中的预设阈值，若是，则挂载所述备份分区，将所述数据存储分区的数据在所述备份分区中备份生成镜像文件，并发送IO故障报告。8.如权利要求7所述的基于嵌入式Linux的硬盘坏道监测方法，其特征在于，所述预设阈值为60% 100%。9.如权利要求7所述的基于嵌入式Linux的硬盘坏道监测方法，其特征在于，所述IO故障报告包括当前硬盘的IO状态及生成镜像文件的名称、路径和大小。10.如权利要求f8中任一项所述的基于嵌入式Linux的硬盘坏道监测方法，其特征在于，所述坏道信息报告包括坏道个数、所在硬盘上的位置及生成镜像文件的名称、路径和大小。11.一种基于嵌入式Linux的硬盘坏道监测系统，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭鹏，
申请(专利权)人：大唐移动通信设备有限公司，
类型：发明
国别省市：