CN104636217A - 一种根文件系统自动备份和异常恢复方法和分区结构 - Google Patents
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Abstract
一种根文件系统自动备份和异常恢复方法和分区结构，将存储器的分区结构设置成包括有一根文件系统常用区和一根文件系统备用区，并在根文件系统中增加自动备份脚本；在内核启动挂载根文件系统时，先挂载根文件系统常用区，若失败，则挂载根文件系统备用区；在系统运行并挂载根文件系统成功后，自动运行该自动备份脚本，以检测当前根文件系统之外的另一个根文件系统是否正常，并在检测到异常时，以当前根文件系统为基础来恢复另一个根文件系统，从而实现自动恢复和正常时的自动备份功能，以解决根文件系统损坏导致的产品工作异常问题。
Description
技术领域
本发明涉及跟文件系统领域，特别是一种基于嵌入式Linux的根文件系统自动备份和异常恢复方法和分区结构。
背景技术
基于Linux的嵌入式产品，根文件系统是其重要的组成部分，根文件系统的损坏可能会导致产品丧失部分或者所有功能。但另一方面，由于产品选用的文件系统驱动不成熟、产品程序的不完善或产品出厂前的其它未预知因素，都可能会导致产品使用过程中的根文件系统损坏，进而影响产品的使用。
为了解决根文件系统损坏导致的产品工作异常，常用的方法是对损坏的系统进行无人为干预的恢复，如2009年7月8日申请公开的专利200810216845.9就公开了一种Linux系统断电时恢复数据闪存的方法。该方法将根文件系统分割成固定区、修改区和备份区等不同属性的几个部分，当固定区异常时使用备份区的内容对其进行恢复。该方法可对异常断电导致的闪存擦写中断引起的异常，起到较好的修复作用，但该方法有两个较为突出的不足：1.需要对根文件系统的内容进行分析，进行人为判断并分割成不同部分，通用性不高，也增加了实现的复杂性；2.未实现备份区的异常恢复功能，当备份区由于硬件干扰等原因损坏时，整个恢复机制将失效。
发明内容
本发明的主要目的在于克服现有技术中的上述缺点，提出一种嵌入式Linux根文件系统自动备份和异常恢复方法和分区结构。
本发明采用如下技术方案：
一种根文件系统自动备份和异常恢复方法，其特征在于：将存储器的分区结构设置成包括有一根文件系统常用区和一根文件系统备用区，并在根文件系统中增加自动备份脚本；在内核启动挂载根文件系统时，先挂载根文件系统常用区，若失败，则挂载根文件系统备用区；在系统运行并挂载根文件系统成功后，自动运行该自动备份脚本，以检测当前根文件系统之外的另一个根文件系统是否正常，并在检测到异常时，以当前根文件系统为基础来恢复另一个根文件系统。
进一步的，所述自动备份脚本是在根文件系统镜像制作阶段时添加，并设置为开机自动运行程序。
进一步的，在完成根文件系统常用区配置时，将在该根文件系统的根目录下建立标识文件/rootfs_mtd1和/rootfs_complete；在完成根文件系统备用区配置时，将在该根文件系统的根目录下建立标识文件/rootfs_mtd2和/rootfs_complete。
进一步的，内核启动挂载根文件系统的流程如下
A1判断挂载根文件系统常用区是否成功，若是，则进入A2；否则进入A3；
A2判断是否存在文件/rootfs_complete，若是，则挂载正常，退出；否则卸载根文件系统常用区，进入步骤A3；
A3判断挂载根文件系统备用区是否成功，若是，则挂载正常，退出；若否，则挂载异常，退出。
进一步的，若当前根文件系统挂载根文件系统常用区，则所述的自动备份脚本运行流程如下
B1挂载根文件系统备用区至/tmp/rootfs_back目录并判断是否成功，若是，则进入B2，否则，进入B3；
B2判断是否存在的文件/tmp/rootfs_back/rootfs_complete；若是，则根文件系统备用区检查正常，退出；若否，则卸载根文件系统备用区，进入步骤B3；
B3格式化根文件系统备用区，重新挂载根文件系统备用区至/tmp/rootfs_back目录，并判断是否成功，若是，则复制当前根文件系统至rootfs_back目录，退出；若否，则失败，退出。
进一步的，在步骤B3中，复制当前根文件系统至rootfs_back目录包括如下步骤：
B3-1复制当前根文件系统根目录下的部分目录及子文件至rootfs_back目录下，并判断是否成功，若是，则进入B3-2；若否，则失败，退出；
B3-2在rootfs_back目录下创建空目录，并判断是否成功，若是，则进入B3-3；若否，则失败，退出；
B3-3在rootfs_back目录下创建标识文件，并判断是否成功，若是，则卸载根文件系统备用区，退出；若否，则失败，退出。
进一步的，在步骤B3-1中，将根目录下的以下目录及子文件复制到rootfs_back目录下：/bin/dev/etc/home/lib/opt/root/sbin/usr/var。
进一步的，在步骤B3-2中,在rootfs_back目录下创建以下空目录:./proc./sys./tmp./mnt。
进一步的，在步骤B3-3中，在rootfs_back目录下的创建标识文件为./rootfs_mtd2和./rootfs_complete。
进一步的，若当前根文件系统挂载根文件系统备用区，则所述的自动备份脚本运行流程如下
C1挂载根文件系统常用区至/tmp/rootfs_back目录并判断是否成功，若是，则进入C2，否则，进入C3；
C2判断是否存在的文件/tmp/rootfs_back/rootfs_complete；若是，则根文件系统常用区检查正常，退出；若否，则卸载根文件系统常用区，进入步骤C3；
C3格式化根文件系统常用区，重新挂载根文件系统常用区至/tmp/rootfs_back目录，并判断是否成功，若是，则复制当前根文件系统至rootfs_back目录，退出；若否，则失败，退出。
进一步的，在步骤C3中，复制当前根文件系统至rootfs_back目录包括如下步骤：
C3-1复制当前根文件系统根目录下的部分目录及子文件至rootfs_back目录下，并判断是否成功，若是，则进入C3-2；若否，则失败，退出；
C3-2在rootfs_back目录下创建空目录，并判断是否成功，若是，则进入C3-3；若否，则失败，退出；
C3-3在rootfs_back目录下创建标识文件，并判断是否成功，若是，则卸载根文件系统常用区，退出；若否，则失败，退出。
进一步的，在步骤C3-1中，将根目录下的以下目录及子文件复制到rootfs_back目录下：/bin/dev/etc/home/lib/opt/root/sbin/usr/var。
进一步的，在步骤C3-2中,在rootfs_back目录下创建以下空目录:./proc./sys./tmp./mnt。
进一步的，在步骤C3-3中，在rootfs_back目录下创建的标识文件为./rootfs_mtd1和./rootfs_complete。
一种根文件系统的存储器分区结构，其特征在于：包括有引导区、内核区、根文件系统常用区、根文件系统备用区和其它应用分区。
由上述对本发明的描述可知，与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
本发明的一种根文件系统自动备份和异常恢复方法和分区结构，设置有一根文件系统常用区和一根文件系统备用区，在内核启动挂载根文件系统时，先挂载根文件系统常用区，若失败，则挂载根文件系统备用区，以保证跟文件系统的正常挂载。
另外本发明在根系统文件镜像制作阶段，在根系统文件中增加自动备份脚本，并将该脚本添加为开机自动运行程序。这样，在系统运行并挂载根文件系统成功后，自动运行该自动备份脚本，以检测当前根文件系统之外的另一个根文件系统是否正常，并在检测到异常时，以当前根文件系统为基础来恢复另一个根文件系统。实现自动恢复和正常时的自动备份功能，以解决根文件系统损坏导致的产品工作异常问题。
附图说明
图1为本发明的分区结构示意图；
图2为本发明的内核启动挂载根文件系统的流程图；
图3为本发明的自动备份脚本的运行流程图。
具体实施方式
以下通过具体实施方式对本发明作进一步的描述。
参照图1，本发明提出一种根文件系统的存储器分区结构，包括有引导区（boot区）、内核区（kernel区）、根文件系统常用区（rootfs常用区）、根文件系统备用区（rootfs备用区）和其它应用分区。
本发明还提出一种根文件系统自动备份和异常恢复方法，基于上述根文件系统的存储器分区结构，将存储器的分区结构设置成包括有一根文件系统常用区和一根文件系统备用区。在完成根文件系统常用区配置时，将在该根文件系统的根目录下建立标识文件/rootfs_mtd1和/rootfs_complete。在完成根文件系统备用区配置时，将在该根文件系统的根目录下建立标识文件/rootfs_mtd2和/rootfs_complete。
在内核启动挂载根文件系统时，先挂载根文件系统常用区，若失败，则挂载根文件系统备用区。即修改内核代码，对内核启动阶段的挂载根文件系统流程进行修改，修改后的挂载流程如图2所示，
A1判断挂载根文件系统常用区是否成功，若是，则进入A2；否则进入A3；
A2判断是否存在文件/rootfs_complete，若是，则挂载正常，退出；否则卸载根文件系统常用区，进入步骤A3；
A3判断挂载根文件系统备用区是否成功，若是，则挂载正常，退出；若否，则挂载异常，退出。
在根系统文件镜像制作阶段，需要在根系统文件中增加自动备份脚本，并将该脚本添加为开机自动运行程序。这样，在系统运行并挂载根文件系统成功后，自动运行该自动备份脚本，以检测当前根文件系统之外的另一个根文件系统是否正常，并在检测到异常时，以当前根文件系统为基础来恢复另一个根文件系统。
具体的，该自动备份脚本流程参照图3，首先，判断是否存在/rootfs_mtd1，若是，则当前根文件系统挂载根文件系统常用区；若否，则判断是否存在/rootfs_mtd2，若是，则当前根文件系统挂载根文件系统备用区，否则，失败退出。
若当前根文件系统挂载根文件系统常用区，则所述的自动备份脚本运行流程如下：
B1挂载根文件系统备用区至/tmp/rootfs_back目录并判断是否成功，若是，则进入B2，否则，进入B3；
B2判断是否存在的文件/tmp/rootfs_back/rootfs_complete；若是，则根文件系统备用区检查正常，退出；若否，则卸载根文件系统备用区，进入步骤B3；
B3格式化根文件系统备用区，重新挂载根文件系统备用区至/tmp/rootfs_back目录，并判断是否成功，若是，则复制当前根文件系统至rootfs_back目录，退出；若否，则失败，退出。
步骤B3中的复制当前根文件系统至rootfs_back目录包括如下步骤：
B3-1执行命令A,命令A的内容为：执行cp命令，将根目录下的以下目录及子文件复制到rootfs_back目录下：/bin/dev/etc/home/lib/opt/root/sbin/usr/var，并判断是否成功，若是，则进入B3-2；若否，则失败，退出；
B3-2执行命令B,命令B内容为：执行mkdir命令，在rootfs_back目录下创建以下空目录:./proc./sys./tmp./mnt，并判断是否成功，若是，则进入B3-3；若否，则失败，退出；
B3-3执行命令C,命令C内容为：执行touch命令，在rootfs_back目录下创建标识文件./rootfs_mtd2和./rootfs_complete，并判断是否成功，若是，则卸载根文件系统备用区，退出；若否，则失败，退出。
若当前根文件系统挂载根文件系统备用区，则所述的自动备份脚本运行流程如下：
C1挂载根文件系统常用区至/tmp/rootfs_back目录并判断是否成功，若是，则进入C2，否则，进入C3；
C2判断是否存在的文件/tmp/rootfs_back/rootfs_complete；若是，则根文件系统常用区检查正常，退出；若否，则卸载根文件系统常用区，进入步骤C3；
C3格式化根文件系统常用区，重新挂载根文件系统常用区至/tmp/rootfs_back目录，并判断是否成功，若是，则复制当前根文件系统至rootfs_back目录，退出；若否，则失败，退出。
在步骤C3中，复制当前根文件系统至rootfs_back目录包括如下步骤：
C3-1执行命令A,命令A的内容为：执行cp命令，将根目录下的以下目录及子文件复制到rootfs_back目录下：/bin/dev/etc/home/lib/opt/root/sbin/usr/var，并判断是否成功，若是；则进入C3-2，若否，则失败，退出；
C3-2执行命令B,命令B内容为：执行mkdir命令，在rootfs_back目录下创建以下空目录:./proc./sys./tmp./mnt，并判断是否成功，若是，则进入C3-3；若否，则失败，退出；
C3-3执行命令D,命令D内容为：执行touch命令，在rootfs_back目录下创建标识文件./rootfs_mtd1和./rootfs_complete，并判断是否成功，若是，则卸载根文件系统常用区，退出；若否，则失败，退出。
上述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护范围的行为。
Claims (15)
1.一种根文件系统自动备份和异常恢复方法，其特征在于：将存储器的分区结构设置成包括有一根文件系统常用区和一根文件系统备用区，并在根文件系统中增加自动备份脚本；在内核启动挂载根文件系统时，先挂载根文件系统常用区，若失败，则挂载根文件系统备用区；在系统运行并挂载根文件系统成功后，自动运行该自动备份脚本，以检测当前根文件系统之外的另一个根文件系统是否正常，并在检测到异常时，以当前根文件系统为基础来恢复另一个根文件系统。
2.如权利要求1所述的一种根文件系统自动备份和异常恢复方法，其特征在于：所述自动备份脚本是在根文件系统镜像制作阶段时添加，并设置为开机自动运行程序。
3.如权利要求1所述的一种根文件系统自动备份和异常恢复方法，其特征在于：在完成根文件系统常用区配置时，将在该根文件系统的根目录下建立标识文件/rootfs_mtd1和/rootfs_complete；在完成根文件系统备用区配置时，将在该根文件系统的根目录下建立标识文件/rootfs_mtd2和/rootfs_complete。
4.如权利要求3所述的一种根文件系统自动备份和异常恢复方法，其特征在于：内核启动挂载根文件系统的流程如下
A1判断挂载根文件系统常用区是否成功，若是，则进入A2；否则进入A3；
A2判断是否存在文件/rootfs_complete，若是，则挂载正常，退出；否则卸载根文件系统常用区，进入步骤A3；
A3判断挂载根文件系统备用区是否成功，若是，则挂载正常，退出；若否，则挂载异常，退出。
5.如权利要求3所述的一种根文件系统自动备份和异常恢复方法，其特征在于：若当前根文件系统挂载根文件系统常用区，则所述的自动备份脚本运行流程如下
B1挂载根文件系统备用区至/tmp/rootfs_back目录并判断是否成功，若是，则进入B2，否则，进入B3；
B2判断是否存在的文件/tmp/rootfs_back/rootfs_complete；若是，则根文件系统备用区检查正常，退出；若否，则卸载根文件系统备用区，进入步骤B3；
B3格式化根文件系统备用区，重新挂载根文件系统备用区至/tmp/rootfs_back目录，并判断是否成功，若是，则复制当前根文件系统至rootfs_back目录，退出；若否，则失败，退出。
6.如权利要求5所述的一种根文件系统自动备份和异常恢复方法，其特征在于：在步骤B3中，复制当前根文件系统至rootfs_back目录包括如下步骤：
B3-1复制当前根文件系统根目录下的部分目录及子文件至rootfs_back目录下，并判断是否成功，若是，则进入B3-2；若否，则失败，退出；
B3-2在rootfs_back目录下创建空目录，并判断是否成功，若是，则进入B3-3；若否，则失败，退出；
B3-3在rootfs_back目录下创建标识文件，并判断是否成功，若是，则卸载根文件系统备用区，退出；若否，则失败，退出。
7.如权利要求6所述的一种根文件系统自动备份和异常恢复方法，其特征在于：在步骤B3-1中，将根目录下的以下目录及子文件复制到rootfs_back目录下：/bin/dev/etc/home/lib/opt/root/sbin/usr/var。
8.如权利要求6所述的一种根文件系统自动备份和异常恢复方法，其特征在于：在步骤B3-2中,在rootfs_back目录下创建以下空目录:./proc./sys./tmp./mnt。
9.如权利要求6所述的一种根文件系统自动备份和异常恢复方法，其特征在于：在步骤B3-3中，在rootfs_back目录下的创建标识文件为./rootfs_mtd2和./rootfs_complete。
10.如权利要求3所述的一种根文件系统自动备份和异常恢复方法，其特征在于：若当前根文件系统挂载根文件系统备用区，则所述的自动备份脚本运行流程如下
C1挂载根文件系统常用区至/tmp/rootfs_back目录并判断是否成功，若是，则进入C2，否则，进入C3；
C2判断是否存在的文件/tmp/rootfs_back/rootfs_complete；若是，则根文件系统常用区检查正常，退出；若否，则卸载根文件系统常用区，进入步骤C3；
C3格式化根文件系统常用区，重新挂载根文件系统常用区至/tmp/rootfs_back目录，并判断是否成功，若是，则复制当前根文件系统至rootfs_back目录，退出；若否，则失败，退出。
11.如权利要求10所述的一种根文件系统自动备份和异常恢复方法，其特征在于：在步骤C3中，复制当前根文件系统至rootfs_back目录包括如下步骤：
C3-1复制当前根文件系统根目录下的部分目录及子文件至rootfs_back目录下，并判断是否成功，若是，则进入C3-2，若否；则失败，退出；
C3-2在rootfs_back目录下创建空目录，并判断是否成功，若是，则进入C3-3；若否，则失败，退出；
C3-3在rootfs_back目录下创建标识文件，并判断是否成功，若是，则卸载根文件系统常用区，退出；若否，则失败，退出。
12.如权利要求11所述的一种根文件系统自动备份和异常恢复方法，其特征在于：在步骤C3-1中，将根目录下的以下目录及子文件复制到rootfs_back目录下：/bin/dev/etc/home/lib/opt/root/sbin/usr/var。
13.如权利要求11所述的一种根文件系统自动备份和异常恢复方法，其特征在于：在步骤C3-2中,在rootfs_back目录下创建以下空目录:./proc./sys./tmp./mnt。
14.如权利要求11所述的一种根文件系统自动备份和异常恢复方法，其特征在于：在步骤C3-3中，在rootfs_back目录下创建的标识文件为./rootfs_mtd1和./rootfs_complete。
15.一种根文件系统的存储器分区结构，其特征在于：包括有引导区、内核区、根文件系统常用区、根文件系统备用区和其它应用分区。
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