CN102033890A

CN102033890A - 一种增量文件的管理方法、装置及计算机

Info

Publication number: CN102033890A
Application number: CN 200910235216
Authority: CN
Inventors: 席振新; 陈博; 仇俊
Original assignee: Lenovo Beijing Ltd
Current assignee: Lenovo Beijing Ltd
Priority date: 2009-09-28
Filing date: 2009-09-28
Publication date: 2011-04-27
Anticipated expiration: 2029-09-28
Also published as: CN102033890B

Abstract

本发明提供一种增量文件的管理方法、装置及计算机，其中方法包括：获取通过前端操作系统更新的文件；当更新的文件属于要过滤的文件时，将更新的文件写入一临时存储区域中，其中，所述文件大小为第一值；处理临时存储区域中的文件，得到大小为第二值的文件；其中，所述第二值小于所述第一值；当更新的文件不属于要过滤的文件时，将更新的文件写入增量文件中；根据所述第二值的文件的大小改变所述临时存储区域的大小。本发明的方案能够节省虚拟机系统的存储空间。

Description

一种增量文件的管理方法、装置及计算机

技术领域

本发明涉及计算机领域，特别是指一种增量文件的管理方法、装置及计算机。

背景技术

当计算机系统出现问题的时候，系统快速还原能够帮助用户迅速恢复到以前设定的工作状态，从而避免计算机系统出现某些问题。

而通过虚拟机来实现系统硬盘的快速还原，具有更广的通用性、安全性和可移植性。不管系统以什么样的方式启动，都能够正常访问操作系统上面的文件，也能够防止各种病毒的干扰和穿透，破坏用户以前还原点的数据，但是对于纯粹使用虚拟机来实现的虚拟硬盘进行备份还原，也同样会存在一些问题，那就是系统在虚拟机中设置一个还原点之后，以后任何硬盘的写操作都会带来增量文件的扩张，尤其是休眠文件、系统分页文件以及系统的各种临时文件等操作都会带来系统空间非常大的浪费。这对于要进行大量还原设置的系统来说，是难以承受的。

现有的虚拟机实现的系统快速还原方案来说，主要有几种解决方式：

1.通过还原点之间的合并来消除相同扇区的，达到缩小增量空间的目的；

2.通过设置基准还原点的方式，来保存当前的进度。

这些方式都有明显的特点，就是系统的增量文件和操作系统的变化无关，只是机械地在虚拟机层次记录硬盘扇区的变化，所以，要达到减少硬盘增量文件的办法，就只有减少备份还原点的个数，这样的结果就是用户要牺牲前期产生的备份还原点，从而可能丢失前期备份的中间数据，这将给用户的使用和操作带来不便。

发明人在实现本发明的过程中，发现现有技术中至少存在如下问题：

现有的虚拟机在备份文件过程中，增量文件不能得到有效管理，使增量文件浪费掉较多的存储空间。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种能够节省虚拟机系统的存储空间的增量文件的管理方法、装置及计算机。

为解决上述技术问题，本发明的实施例提供的技术方案如下：

一方面，提供一种增量文件的管理方法，包括：

获取通过前端操作系统更新的文件；

当所述更新的文件属于要过滤的文件时，将所述更新的文件写入一临时存储区域中，其中，所述文件大小为第一值；处理所述临时存储区域中的所述文件，得到大小为第二值的文件；其中，所述第二值小于所述第一值；

当所述更新的文件不属于要过滤的文件时，将所述更新的文件写入增量文件中；

根据所述第二值的文件的大小改变所述临时存储区域的大小。

优选的，获取通过前端操作系统更新的文件的步骤包括：

获取通过前端操作系统更新的文件对应的扇区信息；

根据所述扇区信息，获取所述更新的文件。

优选的，所述要过滤的文件包括：系统的分页文件、休眠文件、临时目录文件、用户自定义文件和用户自定义目录中的至少一种。

优选的，所述临时存储区域为：预先设置的临时存储区域，或者在判断出所述更新的文件属于要过滤的文件时，临时分配的存储区域。

优选的，根据所述第二值的文件的大小改变所述临时存储区域的大小的步骤具体为：

根据所述第二值的文件的大小，更新所述临时存储区域的大小；或者

清空所述临时存储区域，并释放所述临时存储区域。

优选的，在所述增量文件更新存储时，更新所述临时存储区域的大小或者释放所述临时存储区域。

另一方面，还提供一种增量文件的管理装置，包括：

获取模块，用于获取通过前端操作系统更新的文件；

第一处理模块，用于当所述更新的文件属于要过滤的文件时，将所述更新的文件写入一临时存储区域中，其中，所述文件大小为第一值；处理所述临时存储区域中的所述文件，得到大小为第二值的文件；其中，所述第二值小于所述第一值；

第二处理模块，用于当所述更新的文件不属于要过滤的文件时，将所述更新的文件写入增量文件中；

第三处理模块，用于根据所述第二值的文件的大小改变所述临时存储区域的大小。

再一方面，还提供一种计算机，包括：存储模块，虚拟机监视器，运行在所述虚拟机监视器上的后端操作系统和至少一个前端操作系统；

所述前端操作系统包括：

前端监控模块，用于监控通过所述前端操作系统对文件的操作，获取通过前端操作系统更新的文件；

所述后端操作系统包括：

优选的，所述后端操作系统还包括：

备份还原模块，用于将所述增量文件备份存储至所述存储模块中，并在接收到还原指令时，将备份的所述增量文件还原。

优选的，所述临时存储区域为：预先设置的所述存储模块的至少一个临时扇区，或者在判断出所述更新的文件属于要过滤的文件时，临时分配的所述存储模块的至少一个临时扇区；所述增量文件存储在所述存储模块的增量扇区中。

优选的，所述第三处理模块进一步用于在所述增量文件存储在所述存储模块的增量扇区中时，根据所述第二值的文件的大小，更新所述临时存储区域的大小或者释放所述临时存储区域。

本发明的实施例具有以下有益效果：

上述方案通过对前端操作系统进行监控，获取前端操作系统的更新的文件，并判断这些更新的文件是否是用户要过滤的文件，如果是，则将这些文件的变化数据存入一临时存储区域中，通过处理所述临时存储区域中的文件，使该临时存储区域中的文件大小变小，并使临时存储区域的大小随其中的文件的大小而动态改变，特别是针对上述较小的第二值的文件，使所述临时存储区域的大小变小或者将该临时存储区域清空并释放，能够大大减少增量文件占用的存储空间，使得用户能够在固定磁盘空间访问时，可以设置更多的还原点，以及为用户保留更多的富余空间。

附图说明

图1为本发明的实施例增量文件的管理方法流程示意图；

图2为本发明的实施例增量文件的管理装置结构示意图；

图3为图2所示装置的一具体实现结构示意图；

图4为本发明的实施例计算机的结构示意图；

图5为图4所示计算机的一具体实现结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的实施例要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

本发明的实施例针对现有技术中增量文件不能得到有效管理，使增量文件浪费掉较多的存储空间的问题，提供一种能够节省虚拟机系统的存储空间的增量文件的管理方法、装置及计算机。

如图1所示，本发明的实施例增量文件的管理方法，应用于一包括有多个操作系统的虚拟机系统中，该方法包括：

步骤11，获取通过前端操作系统更新的文件信息；

步骤12，当所述更新的文件属于要过滤的文件时，将所述更新的文件写入一临时存储区域中，其中，所述文件大小为第一值；处理所述临时存储区域中的所述文件，得到大小为第二值的文件；其中，所述第二值小于所述第一值；其中，临时存储区域中存储的要过滤的文件是文件更新过程中的变化数据中要过滤的部分；增量文件中存储的也是文件更新过程中的变化数据中要保存的部分；

步骤13，当所述更新的文件不属于要过滤的文件时，将所述更新的文件写入增量文件中；

步骤14，根据所述第二值的文件的大小改变所述临时存储区域的大小。

其中，该步骤11可具体包括：

步骤111，获取通过前端操作系统更新的文件对应的扇区信息；

步骤112，根据所述扇区信息，获取所述更新的文件。

其中，要过滤的文件包括：系统的分页文件、休眠文件和临时目录文件中的至少一种，但也并不限于这些文件类型，要过滤的文件还可以进一步包括：用户自定义的不需要备份的文件类型。

上述方法中的临时存储区域为：预先设置的临时存储区域，或者在判断出所述更新的文件属于要过滤的文件时，临时分配的存储区域；

优选的，在上述步骤14可具体为：

根据所述大小为第二值的文件，更新所述临时存储区域的大小；或者

清空所述临时存储区域，并释放所述临时存储区域。

特别的，在所述增量文件更新存储时，更新所述临时存储区域的大小或者释放所述临时存储区域。

本发明的上述实施例中，前端操作系统可以为虚拟机系统中的一个客户操作系统(Guest OS)，通过对虚拟机上面的客户机操作系统的运行情况进行监控分析，获取通过该客户操作系统更新的文件信息，在此过程中，会有大量的硬盘扇区的数据变化是来自于用户不关心的文件操作产生的，如系统的分页文件读写、休眠文件读写以及用户的临时目录文件。这些文件或目录，系统总是在不停读写，系统每次启动、休眠以及执行某些应用程序，都将会读写这些相关扇区，而系统在下次启动后，这些扇区的改变并没有实际意义。但是这些扇区的改变对虚拟机的硬盘增量备份却有非常大的影响。在虚拟机中，设置一个新的还原点后，这些无关的扇区写都会大量增加额外的备份空间，而本发明的上述实施例方案中，在后端操作系统(可以为虚拟机系统中的主操作系统，如Domain 0)中，根据前端操作系统监控到的更新的文件，判断若所述更新的文件属于要过滤的文件，则将所述要过滤的文件写入一临时存储区域中；否则将所述更新的文件写入增量文件中；当整个系统进行增量备份的时候，这虚拟机中的临时存储区域占用的扇区会减小或者被完全释放，不会产生新的空间。这样，就有效地节省了虚拟机系统的存储空间。

另外，在上述方法实施例中，还可包括：

步骤15，在接收到从前端操作系统传输来的还原指令时，将更新的所述增量文件还原；实现了对增量数据这样的有效数据进行还原，也会提高系统的还原效率。

上述实施例能够大大减少增量文件占用的存储空间，使得用户能够在固定磁盘空间访问时，可以设置更多的还原点，以及为用户保留更多的富余空间。

如图2所示，本发明的实施例还提供一种增量文件的管理装置20，

获取模块21，用于获取通过前端操作系统更新的文件；具体的获取方法可以包括：获取通过前端操作系统更新的文件对应的扇区信息，根据所述扇区信息，获取所述更新的文件；

第一处理模块22，用于当所述更新的文件属于要过滤的文件时，将所述更新的文件写入一临时存储区域中，其中，所述文件大小为第一值；处理所述临时存储区域中的所述文件，得到大小为第二值的文件；其中，所述第二值小于所述第一值；其中，该要过滤的文件包括：系统的分页文件、休眠文件、临时目录文件、用户自定义文件和用户自定义目录中的至少一种，但也并不限于这些文件类型，要过滤的文件还可以进一步包括：用户自定义的不需要备份存储的文件类型；

第二处理模块23，用于当所述更新的文件不属于要过滤的文件时，将所述更新的文件写入增量文件中；

第三处理模块24，用于根据所述第二值的文件的大小改变所述临时存储区域的大小；

具体来讲，该第三处理模块24根据所述第二值的文件的大小，更新所述临时存储区域的大小；或者清空所述临时存储区域，并释放所述临时存储区域；特别的，在所述增量文件更新存储时，更新所述临时存储区域的大小或者释放所述临时存储区域。

如图3所示，上述装置20还可进一步包括：

备份还原模块25，用于将所述增量文件备份存储至一存储模块中，并在接收到还原指令时，将备份的所述增量文件还原。

本发明的该增量文件的管理装置可以置于任一具有虚拟系统的智能设备中，特别是置于虚拟系统的后端操作系统中，其中前端操作系统可以为虚拟机系统中的一个客户操作系统(Guest OS)，后端操作系统可以主操作系统(如Domain 0)，本发明的该实施例通过对客户机操作系统的运行情况进行监控分析，获取通过该客户操作系统更新的文件信息，在后端操作系统中，根据前端操作系统监控到的更新的文件，判断若所述更新的文件属于要过滤的文件，则将所述要过滤的文件写入一临时存储区域中；否则将所述更新的文件写入增量文件中；当整个系统进行增量备份的时候，这虚拟机中的临时存储区域所占用的扇区将会被减小或者被清空并释放，不会产生新的空间。这样，就有效地节省了虚拟机系统的存储空间。

如图4所示，本发明的实施例还提供一种计算机30，包括：存储模块31，虚拟机监视器32，运行在所述虚拟机监视器32上的至少一个前端操作系统33和后端操作系统34；其中，该前端操作系统33可以为虚拟机系统中的客户操作系统(如Guest OS)，而后端操作系统34可以为虚拟机系统中的主操作系统(如Domain 0)；

所述前端操作系统33包括：

前端监控模块331，用于监控通过所述前端操作系统对文件的操作，获取通过前端操作系统更新的文件；

所述后端操作系统34包括：

第一处理模块341，用于当所述更新的文件属于要过滤的文件时，将所述更新的文件写入一临时存储区域中，其中，所述文件大小为第一值；处理所述临时存储区域中的所述文件，得到大小为第二值的文件；其中，所述第二值小于所述第一值；

第二处理模块342，用于当所述更新的文件不属于要过滤的文件时，将所述更新的文件写入增量文件中；

第三处理模块343，用于根据所述第二值的文件的大小改变所述临时存储区域的大小；

具体来讲，该第三处理模块343根据所述大小为第二值的文件，更新所述临时存储区域的大小；或者清空所述临时存储区域，并释放所述临时存储区域；

特别的，该第三处理模块343在所述增量文件存储在所述存储模块的增量扇区中时，更新所述临时存储区域的大小或者释放所述临时存储区域。。

如图5所示，在上述图4所示实施例的基础上，后端操作系统34还可包括：

备份还原模块344，用于将所述增量文件备份存储至所述存储模块34中，并在接收到还原指令时，将备份的所述增量文件还原。

其中，上述临时存储区域为：预先设置的所述存储模块的至少一个临时扇区，或者在判断出所述更新的文件属于要过滤的文件时，临时分配的所述存储模块的至少一个临时扇区；所述增量文件存储在所述存储模块的增量扇区中。

具体实现流程如下：

Guest OS中的前端监控模块331主要是监控操作系统中文件对应的扇区信息，包括：静态分析当前文件对应的扇区信息或者对该文件进行写操作时，获取对应的动态扇区信息，并将这些扇区信息传递给Domain0的后端的处理模块(如第一处理模块341)。

Domain0中的第一处理模块341，和前端Guest OS中的前端监控模块331进行通信，获取用户设定的更新文件和目录的扇区信息；

该Domain 0还可包括：QEMU硬盘，该QEMU硬盘是Domain 0对物理硬盘的虚拟硬盘，QEMU硬盘和物理硬盘合在一起构成存储模块，并完成文件的存储，当QEMU硬盘在接收到相应的扇区写操作指令后，将会经过后端第一处理模块341进行过滤，如果该扇区是属于用户定义的临时扇区，那么该数据将会写入到当前更新的文件对应的临时存储区域所占用的扇区里面；如果该扇区不属于用户定义的临时扇区，那么该数据将会写入到还原点增量文件里面；

Domain 0中的备份还原模块344，用来设置系统的备份点，将增量文件备份至存储模块中，同时在用户发出系统还原的指令时，能够把对应的磁盘还原到指定的还原点。

采用本发明的上述方案之后的优势是：结合操作系统的文件访问操作，以及提供用户自定义的过滤文件类型，能够大大减少增量文件的空间，使得用户能够在固定磁盘空间访问时，可以设置更多的还原点，以及为用户保留更多的富余空间。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种增量文件的管理方法，其特征在于，包括：

获取通过前端操作系统更新的文件；

2.根据权利要求1所述的增量文件的管理方法，其特征在于，获取通过前端操作系统更新的文件的步骤包括：

获取通过前端操作系统更新的文件对应的扇区信息；

根据所述扇区信息，获取所述更新的文件。

3.根据权利要求1所述的增量文件的管理方法，其特征在于，所述要过滤的文件包括：系统的分页文件、休眠文件、临时目录文件、用户自定义文件和用户自定义目录中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的增量文件的管理方法，其特征在于，所述临时存储区域为：预先设置的临时存储区域，或者在判断出所述更新的文件属于要过滤的文件时，临时分配的存储区域。

5.根据权利要求1所述的增量文件的管理方法，其特征在于，所述根据所述第二值的文件的大小改变所述临时存储区域的大小的步骤具体为：

清空所述临时存储区域，并释放所述临时存储区域。

6.根据权利要求5所述的增量文件的管理方法，其特征在于，在所述增量文件更新存储时，更新所述临时存储区域的大小或者释放所述临时存储区域。

7.一种增量文件的管理装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取通过前端操作系统更新的文件；

8.根据权利要求7所述的增量文件的管理装置，其特征在于，所述临时存储区域为：预先设置的临时存储区域，或者在判断出所述更新的文件属于要过滤的文件时，临时分配的存储区域。

9.一种计算机，包括：存储模块，虚拟机监视器，运行在所述虚拟机监视器上的后端操作系统和至少一个前端操作系统；其特征在于，

所述前端操作系统包括：

所述后端操作系统包括：

10.根据权利要求9所述的计算机，其特征在于，所述后端操作系统还包括：

11.根据权利要求9或10所述的计算机，其特征在于，所述临时存储区域为：预先设置的所述存储模块的至少一个临时扇区，或者在判断出所述更新的文件属于要过滤的文件时，临时分配的所述存储模块的至少一个临时扇区；所述增量文件存储在所述存储模块的增量扇区中。

12.根据权利要求11所述的计算机，其特征在于，所述第三处理模块进一步用于在所述增量文件存储在所述存储模块的增量扇区中时，根据所述第二值的文件的大小，更新所述临时存储区域的大小或者释放所述临时存储区域。