存储系统的测试方法、装置、计算机设备和存储介质与流程

1.本技术涉及计算机测试技术领域，特别是涉及一种存储系统的测试方法、装置、计算机设备和存储介质。


背景技术：

2.随着互联网技术的飞速发展，金融等行业数据中心对存储系统的可靠性要求越来越高。在实际应用时，存储系统往往会经历不可预见的多重故障叠加，这些故障往往随机出现，譬如在磁盘故障导致重构的过程中遇到了机房整体掉电，在高并发高流量的业务环境下出现间歇性通信链路丢包或时延。
3.然而，目前传统的测试方法仅仅对存储系统进行单一故障注入测试，即使用某种特定方式对存储系统进行特定测试，从而发现存储系统的可靠性问题，其既无法探索更多存储系统可能发生的失效模式，也难以及时发现存储系统的可靠性缺陷，那么存储系统在应用过程中就可能发生不可预测的情况，无法保证存储系统的可靠性。


技术实现要素：

4.基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种存储系统的测试方法、装置、计算机设备和存储介质，能够快速高效地验证存储系统的可靠性能力，发现存储系统可靠性问题，尽早地发现可靠性缺陷。
5.本技术第一方面公开了一种存储系统的测试方法，该方法包括：
6.获取存储系统的失效模式组合库，失效模式组合库包含存储系统对应的所有的可执行的失效模式组合，每个失效模式组合中包含至少两种可叠加发生的失效模式；
7.从失效模式组合库中随机选取一种待测试的失效模式组合为目标失效模式组合；
8.根据目标失效模式组合对存储系统进行测试。
9.在一些实施例中，在获取存储系统的失效模式组合库之前，该方法还包括：
10.获取存储系统对应的所有的失效模式，每个失效模式包括一个最小可执行因子和最小可执行因子对应的预期效果；
11.根据所有的失效模式创建失效模式库和失效模式因子树，失效模式因子树包含各最小可执行因子和各最小可执行因子之间的相互关系；
12.根据失效模式因子树中各最小可执行因子之间的互斥关系得到失效模式互斥关系表；
13.根据失效模式库和失效模式互斥关系表，得到存储系统的失效模式组合库。
14.在一些实施例中，根据目标失效模式组合对存储系统进行测试，包括：
15.将目标失效模式组合注入存储系统进行测试，并获取存储系统对目标失效模式组合的测试结果；
16.在测试结果符合目标失效模式组合对应的预期结果时，在失效模式组合库中将目标失效模式组合标注为已测试的失效模式组合，并进入从失效模式组合库中随机选取一种
待测试的失效模式组合为目标失效模式组合的步骤。
17.在一些实施例中，根据目标失效模式组合对存储系统进行测试，还包括：
18.在测试结果不符合目标失效模式组合对应的预期结果时，确定目标失效模式组合为无效组合，在失效模式组合库中删除目标失效模式组合或将目标失效模式组合设置为不可用状态。
19.在一些实施例中，在失效模式组合库中将目标失效模式组合标注为已测试的失效模式组合之前，包括：消除已注入存储系统中的目标失效模式组合，以使该存储系统恢复正常。
20.在一些实施例中，在确定目标失效模式组合为无效组合之前，包括：修复存储系统。
21.本技术第二方面公开了一种存储系统的测试装置，该装置包括：
22.失效模式组合库获取模块，用于获取存储系统的失效模式组合库，失效模式组合库包含存储系统对应的所有的可执行的失效模式组合，每个失效模式组合中包含至少两种可叠加发生的失效模式；
23.目标失效模式组合获取模块，用于从失效模式组合库中随机选取一种待测试的失效模式组合为目标失效模式组合；
24.存储系统测试模块，用于根据目标失效模式组合对存储系统进行测试。
25.在一些实施例中，该装置还包括：
26.失效模式组合库创建模块，用于获取存储系统对应的所有的失效模式，每个失效模式包括一个最小可执行因子和最小可执行因子对应的预期效果；根据所有的失效模式创建失效模式库和失效模式因子树，失效模式因子树包含各最小可执行因子和各最小可执行因子之间的相互关系；根据失效模式因子树中各最小可执行因子之间的互斥关系得到失效模式互斥关系表；根据失效模式库和失效模式互斥关系表，得到存储系统的失效模式组合库。
27.本技术第三方面公开了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，上述处理器执行上述计算机程序时实现上述任一方法的实施例的步骤。
28.本技术第四方面公开了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一方法的实施例的步骤。
29.上述存储系统的测试方法、装置、计算机设备和存储介质，通过获取存储系统的失效模式组合库得到存储系统对应的所有的可执行的失效模式组合，每个失效模式组合中包含至少两种可叠加发生的失效模式；然后从失效模式组合库中随机选取一种待测试的失效模式组合为目标失效模式组合；再根据目标失效模式组合对存储系统进行测试，可以实现存储系统在多种可叠加发生的失效模式下的测试，能够快速高效地验证存储系统的可靠性能力，发现存储系统可靠性问题，尽早地发现可靠性缺陷。
附图说明
30.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领
域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
31.图1为一些实施例中存储系统的测试方法的应用环境图；
32.图2为一些实施例中存储系统的测试方法的流程示意图；
33.图3为一些实施例中失效模式组合库创建步骤的流程示意图；
34.图4为另一些实施例中存储系统的测试方法的流程示意图；
35.图5为一些实施例中存储系统的测试装置的结构框图；
36.图6为另一些实施例中存储系统的测试装置的结构框图；
37.图7为一些实施例中计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
38.为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
39.本技术提供的存储系统的测试方法，可以应用于如图1所示的应用环境中。其中，终端102与服务器104通过网络进行通信。服务器104中可以设有存储系统，终端102上设有存储系统的失效模式组合库，该失效模式组合库包含存储系统对应的所有的可执行的失效模式组合，每个失效模式组合中包含至少两种可叠加发生的失效模式；终端102从失效模式组合库中获取随机选取一种待测试的失效模式组合为目标失效模式组合；再根据目标失效模式组合对服务器104中的存储系统进行测试。其中，终端102可以但不限于是各种个人计算机、笔记本电脑、智能手机、平板电脑和便携式可穿戴设备，服务器104可以用独立的服务器或者是多个服务器组成的服务器集群来实现。
40.实施例一
41.在本实施例中，如图2所示，提供了一种存储系统的测试方法，以该方法应用于图1中的终端为例进行说明，包括以下步骤：
42.步骤202，获取存储系统的失效模式组合库，失效模式组合库包含存储系统对应的所有的可执行的失效模式组合，每个失效模式组合中包含至少两种可叠加发生的失效模式。
43.其中，上述存储系统指的是待测试的存储系统，该存储系统可以为在服务器上运行的远程存储平台；该存储系统的失效模式组合库可以为预设的包含存储系统对应的所有的可执行的失效模式组合的数据库，失效模式组合库中的每个失效模式组合可包含两种或两种以上可叠加发生的失效模式。
44.每个失效模式可以对应待测试的存储系统可能发生的一种故障，预先对可能出现的每种故障进行影响分析，就能得到存储系统对各种故障的预期反应。在实际使用过程中，存储系统可能发生多种故障，比如：
45.①
存储升级过程中硬盘出现坏块(预期反应：升级成功，存储池正常重构)。
46.②
云虚拟化设备下发删除卷的同时，存储上对卷进行扩容(预期反应：预期存储系统正常运行且无资源抢占导致的宕机问题，只是命令执行成功或失败而已)。
47.③
双活从端站点业务链路故障，同时双活存储间的网络交换机故障(预期反应：预
期主端站点依然可以运行业务)。
48.④
远程复制光纤链路闪断中，主端站点掉电(预期反应：预期业务成功切换到从端站点)等。
49.在存储系统的实际工作过程中，其可能发生的故障并不限于以上列举出的几项。
50.目前，传统的存储系统测试方法通常只采用单一故障注入测试，无法对存储系统在多种故障重叠发生的情况下的可靠性进行测试，而步骤202通过获取到的失效模式组合库，可以得到存储系统对应的所有的可执行的失效模式组合以备测试使用，每个失效模式组合中包含至少两种可叠加发生的失效模式，因此可以对存储系统在多重失效模式的情况下的可靠性进行全面的测试。需要注意的是，在对存储系统进行测试时，一个失效模式组合所包含的多个失效模式既可以同时发生，也可以先后发生但各自的持续时间存在重叠，也就是说，能够成功模拟至少两种失效模式叠加发生的情况。
51.具体地，终端既可以从自身存储设备中调用失效模式组合库，也可以通过网络从远程调用失效模式组合库。
52.步骤204，从失效模式组合库中随机选取一种待测试的失效模式组合为目标失效模式组合。
53.其中，失效模式组合库包含多种可执行的失效模式组合。
54.具体地，终端在开始对存储系统进行测试时，可以从失效模式组合库中通过随机函数随机抽取一种待测试的失效模式组合，采用该失效模式组合对存储系统进行测试，本次测试完毕后，将该失效模式组合标为已测试过的，再从失效模式组合库中随机选取另一种未使用过的失效模式组合对存储系统进行测试。
55.步骤206，根据目标失效模式组合对存储系统进行测试。
56.具体地，终端在根据目标失效模式组合对存储系统进行测试时，可以采取故障注入技术，将目标失效模式组合中包含的多种失效模式重叠地注入待测试的存储系统，以得到该存储系统的测试结果。
57.在一些实施方式中，如图3所示，在获取存储系统的失效模式组合库之前，该方法还包括：
58.步骤302，获取存储系统对应的所有的失效模式，每个失效模式包括一个最小可执行因子和最小可执行因子对应的预期效果。
59.其中，最小可执行因子可以理解为能导致存储系统发生故障的不可再拆分的可执行指令，在实际应用时，最小可执行因子可以为用于诱发故障或模拟故障发生信号的指令；最小可执行因子对应的预期效果也就是存储系统在被该最小可执行因子引起故障后，对该故障的预期反应。
60.具体地，对存储系统的现有失效模式进行拆分，直到得到无法再拆分的最小可执行因子，将拆分到的所有最小可执行因子和每个最小可执行因子对应的预期效果集合在一起，即得存储系统对应的所有的失效模式。
61.步骤304，根据所有的失效模式创建失效模式库和失效模式因子树，失效模式因子树包含各最小可执行因子和各最小可执行因子之间的相互关系。
62.其中，失效模式库包括上述所有的失效模式，即由所有的失效模式组成的一个数据库；而失效模式因子树则包含各最小可执行因子和各最小可执行因子之间的相互关系，
各最小可执行因子之间的相互关系可以包含因果关系和互斥关系等。
63.具体地，终端可以预先获取到一个待测试的存储系统对应的所有的失效模式，然后基于这些失效模式创建失效模式库，并根据各最小可执行因子之间的相互关系创建失效模式因子树。
64.步骤306，根据失效模式因子树中各最小可执行因子之间的互斥关系得到失效模式互斥关系表。
65.具体地，终端可以对失效模式因子树中各最小可执行因子之间的互斥关系进行汇总，得到失效模式互斥关系表，该失效模式互斥关系表用于反应哪些最小可执行因子存在互斥关系，也就是说，哪些最小可执行因子不可叠加发生。
66.步骤308，根据失效模式库和失效模式互斥关系表，得到存储系统的失效模式组合库。
67.具体地，终端通过对失效模式库和失效模式互斥关系表进行随机正交和排重，可以得到存储系统的失效模式组合库；失效模式组合库包含存储系统对应的所有的可执行的失效模式组合，每个失效模式组合中包含至少两种可叠加发生的失效模式。
68.在一些实施方式中，如图4所示，以采取故障注入技术进行测试为例对本实施例进一步说明，上述方法可以包括以下步骤：
69.步骤402，获取存储系统对应的所有的失效模式。
70.步骤404，根据所有的失效模式创建失效模式库和失效模式因子树。
71.步骤406，根据失效模式因子树得到失效模式互斥关系表。
72.步骤408，对失效模式库和失效模式互斥关系表进行正交去重，得到存储系统的失效模式组合库。
73.步骤410，从失效模式组合库中随机选取一种待测试的失效模式组合作为目标失效模式组合，将目标失效模式组合注入存储系统进行测试。
74.步骤412，获取测试结果，并判断该测试结果是否符合目标失效模式组合对应的预期结果。
75.步骤414，若是，则消除已注入存储系统中的目标失效模式组合，以使该存储系统恢复正常。
76.在步骤414后，执行步骤416，在失效模式组合库中将目标失效模式组合标注为已测试的失效模式组合，并进入从失效模式组合库中随机选取一种待测试的失效模式组合为目标失效模式组合的步骤。
77.步骤418，若否，则修复存储系统。
78.在步骤418后，执行步骤420，确定目标失效模式组合为无效组合，在失效模式组合库中删除目标失效模式组合或将目标失效模式组合设置为不可用状态。
79.上述存储系统的测试方法中，先通过获取存储系统的失效模式组合库得到存储系统对应的所有的可执行的失效模式组合，每个失效模式组合中包含至少两种可叠加发生的失效模式；然后从失效模式组合库中随机选取一种待测试的失效模式组合为目标失效模式组合；再根据目标失效模式组合对存储系统进行测试。其中，上述方法通过向存储系统随机注入失效模式组合，可以实现存储系统在多种可叠加发生的失效模式下的测试，能够快速高效地验证存储系统的可靠性能力，发现存储系统可靠性问题，尽早地发现可靠性缺陷。
80.应该理解的是，虽然图2-4的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图2-4中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
81.实施例二
82.在一个实施例中，如图5所示，提供了一种存储系统的测试装置，包括：失效模式组合库获取模块502、目标失效模式组合获取模块504和存储系统测试模块506，其中：
83.失效模式组合库获取模块502，用于获取存储系统的失效模式组合库，失效模式组合库包含存储系统对应的所有的可执行的失效模式组合，每个失效模式组合中包含至少两种可叠加发生的失效模式。
84.目标失效模式组合获取模块504，用于从失效模式组合库中随机选取一种待测试的失效模式组合为目标失效模式组合。
85.存储系统测试模块506，用于根据目标失效模式组合对存储系统进行测试。
86.在一些实施方式中，如图6所示，该装置还包括：失效模式组合库创建模块500，用于获取存储系统对应的所有的失效模式，每个失效模式包括一个最小可执行因子和最小可执行因子对应的预期效果；根据所有的失效模式创建失效模式库和失效模式因子树，失效模式因子树包含各最小可执行因子和各最小可执行因子之间的相互关系；根据失效模式因子树中各最小可执行因子之间的互斥关系得到失效模式互斥关系表；根据失效模式库和失效模式互斥关系表，得到存储系统的失效模式组合库。
87.在一些实施方式中，存储系统测试模块506，具体用于将目标失效模式组合注入存储系统进行测试，并获取存储系统对目标失效模式组合的测试结果；
88.在测试结果符合目标失效模式组合对应的预期结果时，在失效模式组合库中将目标失效模式组合标注为已测试的失效模式组合，并进入从失效模式组合库中随机选取一种待测试的失效模式组合为目标失效模式组合的步骤；以及，
89.在测试结果不符合目标失效模式组合对应的预期结果时，确定目标失效模式组合为无效组合，在失效模式组合库中删除目标失效模式组合或将目标失效模式组合设置为不可用状态。
90.在一些实施方式中，存储系统测试模块506，还用于在失效模式组合库中将目标失效模式组合标注为已测试的失效模式组合之前，消除已注入存储系统中的目标失效模式组合，以使该存储系统恢复正常。
91.在一些实施方式中，存储系统测试模块506，还用于在确定目标失效模式组合为无效组合之前，修复存储系统。
92.关于存储系统的测试装置的具体限定可以参见上文中对于存储系统的测试方法的限定，在此不再赘述。上述存储系统的测试装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块
对应的操作。
93.实施例三
94.在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是终端，其内部结构图可以如图7所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口、显示屏和输入装置。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。处理器执行该计算机程序时以实现如上述实施例一中所介绍的存储系统的测试方法。该计算机设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏，该计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。
95.本领域技术人员可以理解，图7中示出的结构，仅仅是与本技术方案相关的部分结构的框图，并不构成对本技术方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
96.实施例四
97.在本实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上述实施例一中所介绍的存储系统的测试方法。本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。
98.本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本技术所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(rom)、可编程rom(prom)、电可编程rom(eprom)、电可擦除可编程rom(eeprom)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(ram)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，ram以多种形式可得，诸如静态ram(sram)、动态ram(dram)、同步dram(sdram)、双数据率sdram(ddrsdram)、增强型sdram(esdram)、同步链路(synchlink)dram(sldram)、存储器总线(rambus)直接ram(rdram)、直接存储器总线动态ram(drdram)、以及存储器总线动态ram(rdram)等。
99.以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
100.以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。因此，本技术专利的保护范围应以所附权利要求为准。