CN101582044B - 一种文件系统关键信息区域维护方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种文件系统关键信息区域维护方法及装置，能够对存储设备所使用的文件系统关键信息区域进行有效维护，并适用于各种文件系统的维护。本发明文件系统关键信息区域维护方法包括如下步骤：当存储设备所使用的文件系统初次挂接时，将文件系统中用户认定的关键信息区域进行备份，并建立设备列表作为备份索引，该设备列表存放于外部存储设备上；当所述关键信息区域被破坏而导致所述存储设备启动异常时，调用所述备份信息，对所述关键信息区域进行恢复。采用本发明技术方案，能够自动完成存储设备文件系统关键信息区域的保护和修复，避免了在系统出错后重新格式化而导致的数据全部丢失，极大地提高整个系统的安全性。

Description

一种文件系统关键信息区域维护方法及装置
技术领域
本发明属于信息技术领域，尤其涉及一种存储设备所使用的文件系统的关键信息区域维护方法及装置。
背景技术
使用文件系统的存储设备容易出现故障，但往往并不是由于存储设备本身物理损坏导致的，而大部分故障是由于文件系统的分区表、目录项、引导扇区等相关信息区域出错而造成的。如果正在对文件进行读写操作，这时系统突然掉电或者由于其他异常导致文件系统相关信息区域被破坏，则系统重新初始化时可能会无法正确识别到存储设备，导致初始化失败，文件系统将无法正常挂接。
常用的文件系统挂接处理流程如图1所示，如果设备已经分区且被意外破坏，在数据校验时就会出错，初始化就无法通过。当文件系统无法正常挂接时，整个系统上层的文件操作都将无法实现。
目前，为了解决上述问题，一般都需要重新格式化整个设备，有时候甚至需要彻底更换存储设备，这样就必然导致原有的数据全部丢失。对于某些特定系统，使用时格式化是不允许的，而由数据丢失导致的损失可能是无法预估的。
专利号为CN200510061933，发明名称为“一种嵌入式设备中硬盘关键信息区的保护方法”的专利中提出通过冻结关键信息区域的方法来保护硬盘，这种方法虽然在一定程度上能够减少故障出现几率，但也有其明显的不足，主要体现在：1、只适合在文件固定的应用场合，初始化后不能修改文件名和文件大小，因此该方法不能应用于其他场合；2、整个硬盘一旦初始化后，将不能再添加新的文件；3、如果关键信息区域被意外破坏，则不能修复。
因此，非常有必要寻求一种更可靠更有效的方法来解决上述问题。
文件系统关键信息区域通常是指对整个文件系统起到决定性作用，严重影响存储设备上所有文件信息的区域，如分区引导扇区，文件分配表、文件目录项等。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种文件系统关键信息区域维护方法及装置，该方法/装置能够对存储设备所使用的文件系统关键信息区域进行有效维护，并适用于对各种存储设备所用文件系统进行维护。本发明中，具体哪些信息区域为关键信息区域可由用户来具体认定，用户将自己认为重要的需要进行维护的区域认定为关键信息区域，并可以对这种认定进行修改。
为解决上述技术问题，本发明文件系统关键信息区域维护方法包括如下步骤：
在存储设备所使用的文件系统初次挂接之前，将文件系统关键信息区域的设备信息进行备份，并建立所述关键信息区域的设备信息的备份索引，所述备份索引以设备列表的形式存在；
当所述关键信息区域被破坏而导致所述存储设备启动异常时，调用所述备份信息，对所述关键信息区域进行恢复。
所述备份索引可以存放于所述存储设备的保留扇区内，也可以存放于其他外部存储设备上。
这样，当同一个文件系统被一个以上的存储设备先后使用时，通过该备份索引进行关键信息区域的恢复将更加方便。
对应于采用备份索引的方案，本发明方法中对关键信息区域进行恢复的步骤具体包括：
1、当存储设备启动异常时，通过检索当前存储设备ID来获取相应的备份索引；
2、使用备份区完整的数据来修复被破坏的数据。
为解决上述技术问题，本发明文件系统关键信息区域维护装置包括关键信息区域备份模块和关键信息区域恢复模块；
其中，关键信息区域备份模块用于：
在存储设备所使用的文件系统初次挂接之前，将文件系统关键信息区域的设备信息进行备份，并建立所述关键信息区域的设备信息的备份索引，所述备份索引以设备列表的形式存在；
其中，关键信息区域恢复模块用于：
当所述关键信息区域被破坏而导致所述存储设备启动异常时，调用所述备份信息，对所述关键信息区域进行恢复。
所述备份索引可以存放于所述存储设备的保留扇区内，也可以存放于其他外部存储设备上。
本发明的有益效果为：
采用本发明技术方案，能够自动完成存储设备文件系统关键信息区域的保护和修复，避免了在系统出错后重新格式化而导致的数据全部丢失，极大地提高整个系统的安全性。
本发明技术方案适用于各种存储设备文件系统的维护，并具有如下优点：一种设备只需备份一次，执行效率高；如中途更换存储设备，能够做到自动识别并备份关键信息；在同一系统下，能够同时支持多种不同存储设备的保护并修复。
附图说明
图1为常用的挂接文件系统处理流程示意图；
图2为本发明文件系统关键信息区域维护方法流程示意图；
图3为自动备份处理流程示意图；
图4为自动修复处理流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
本发明通过自动保护和修复文件系统关键信息区域的方法来提高系统文件安全性，减少文件系统出错几率，避免由于格式化而导致的数据丢失。
对于特定的存储设备，其物理大小是确定的，因此在同一文件系统下其分区及系统引导扇区等信息确定，正是利用这一点，当由于外部某些非法操作或异常导致的文件系统关键信息区域被意外破坏时，能够做到保护和修复。
图2为本发明文件系统关键信息区域维护方法流程示意图，如图所示，本发明文件系统关键信息区域维护方法具体包括如下步骤：
201、本次处理流程开始；
202、初始化存储设备；
203、如果是新设备则进入关键信息备份处理流程；如果是旧设备，则执行步骤204；
204、读取设备分区信息并校验；
205、如果校验不通过，则进入关键信息恢复处理流程；
206、上述步骤完成后成功挂接文件系统。
图3为自动备份处理流程示意图，如图所示，关键信息自动备份处理流程具体包括如下步骤：
301、本次处理流程开始；
302、下发设备识别命令；
303、如果在备份索引中未检索到当前设备，则标识为新设备；
本发明实施例中，备份索引采用设备列表的形式存在，该设备列表可以存放于外部存储设备，也可以存放于该当前设备的保留扇区内；
304、更新设备列表，新增当前设备ID，并分配相关空间；
305、读出设备关键信息并写入刚才分配的数据区；
306、完成备份。
图4为自动修复处理流程示意图，如图所示，关键信息自动修复处理流程具体包括如下步骤：
401、本次处理流程开始；
402、下发设备识别命令；
403、在设备列表中检索前面识别到的设备；
404、获取当前设备的ID号；
405、根据ID号对应的数据结构，链接到相应的备份数据区；
406、将数据区内容读出并写入设备对应的地址；
406、完成修复。
本发明文件系统关键信息区域维护装置具体包括关键信息区域备份模块和关键信息区域恢复模块。在存储设备所使用的文件系统初次挂接之前，关键信息区域备份模块将文件系统关键信息区域的设备信息进行备份，并建立设备列表，该设备列表用作关键信息区域的设备信息的备份索引；当关键信息区域被破坏而导致存储设备启动异常时，关键信息区域恢复模块调用备份信息，对关键信息区域进行恢复。
本发明具体选定哪些文件系统信息区域为关键信息区域进行保护，完全由用户根据需要来确定，例如，用户能够通过修改设备列表项的数据结构来选择要保护的文件系统关键信息区域。则用户根据本发明技术方案选定进行维护的信息区域均属于本发明所指关键信息区域的范畴，这样的技术方案均属于本发明保护范围。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应注意的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求记载的技术方案及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (7)

1.一种文件系统关键信息区域维护方法，其特征在于包括如下步骤：
在存储设备所使用的文件系统初次挂接之前，将文件系统关键信息区域的设备信息进行备份，并建立所述关键信息区域的设备信息的备份索引，所述备份索引以设备列表的形式存在；
当所述关键信息区域被破坏而导致所述存储设备启动异常时，调用所述备份信息，对所述关键信息区域进行恢复。
2.根据权利要求1所述的文件系统关键信息区域维护方法，其特征在于：
所述备份索引放在所述存储设备的保留扇区内。
3.根据权利要求1所述的文件系统关键信息区域维护方法，其特征在于：
所述备份索引存放于其他外部存储设备上。
4.根据权利要求1所述的文件系统关键信息区域维护方法，其特征在于，所述对关键信息区域进行恢复的步骤具体包括：
A、当存储设备启动异常时，通过检索当前存储设备ID来获取相应的备份索引；
B、使用备份区完整的数据来修复被破坏的数据。
5.一种文件系统关键信息区域维护装置，其特征在于：
该装置包括关键信息区域备份模块和关键信息区域恢复模块；
其中，关键信息区域备份模块用于：
在存储设备所使用的文件系统初次挂接之前，将文件系统关键信息区域的设备信息进行备份，并建立所述关键信息区域的设备信息的备份索引，所述备份索引以设备列表的形式存在；
其中，关键信息区域恢复模块用于：
当所述关键信息区域被破坏而导致所述存储设备启动异常时，调用所述备份信息，对所述关键信息区域进行恢复。
6.根据权利要求5所述的文件系统关键信息区域维护装置，其特征在于：所述备份索引存放在所述存储设备的保留扇区内。
7.根据权利要求5所述的文件系统关键信息区域维护装置，其特征在于：所述备份索引存放于其他外部存储设备上。
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