CN109213504A - 一种堆叠式文件系统及其加载方法和升级方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种堆叠式文件系统及其加载方法和升级方法，涉及嵌入式存储领域，该系统包括根文件系统、至少一个补丁根文件系统、至少一个用户文件系统和文件系统挂载配置表，所述根文件系统为发布的原始文件系统；所述补丁根文件系统为补丁式的文件系统，且以镜像文件形式存在，用于根文件系统的升级；所述用户文件系统为补丁式的文件系统，且以镜像文件形式存在，用于基于预设业务，使用自身的文件对根文件系统中的文件进行替换、修改和删除，实现预设业务；文件系统挂载配置表用于记载需挂载的文件系统的信息。本发明使用堆叠的方式用户文件系统对根文件系统进行升级，方便配置。

Description

一种堆叠式文件系统及其加载方法和升级方法

技术领域

本发明涉及嵌入式存储领域，具体涉及一种堆叠式文件系统、一种堆叠式文件系统的加载方法和一种堆叠式文件系统的升级方法。

背景技术

在嵌入式设备中，根文件系统极为重要。在实际的应用中，根文件系统研发人员需要保证根文件系统的标准化，以便于对根文件系统的维护，还得保证根文件系统能够满足不同场景、不同业务的需要，如满足应用需求，且支持扩展。传统上根文件系统研发人员为了实现上述要求，往往不得不发布多个版本的根文件系统的镜像，造成版本繁杂，难以维护。此外，传统的升级文件系统通常是删除原有的文件，替换新的文件，如果在升级的过程中发生失败或者主动回退，则需要从头删除，安装替换，之前的数据也不方便备份。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种堆叠式文件系统，使用堆叠的方式用户文件系统对根文件系统进行升级，方便配置。

为达到以上目的，本发明采取的技术方案是，包括：

根文件系统，所述根文件系统为发布的原始文件系统；

至少一个补丁根文件系统，所述补丁根文件系统为补丁式的文件系统，且以镜像文件形式存在，用于根文件系统的升级；

至少一个用户文件系统，所述用户文件系统为补丁式的文件系统，且以镜像文件形式存在，用于基于预设业务，使用自身的文件对根文件系统中的文件进行替换、修改和删除，实现预设业务；

文件系统挂载配置表，其用于记载需挂载的文件系统的信息；

其中，采用所述补丁根文件系统对根文件系统进行升级时，补丁根文件系统和根文件系统按照版本的高低层次进行堆叠，补丁根文件系统中的高层次文件对根文件系统中低层次的同路径同名的文件进行覆盖。

在上述技术方案的基础上，所述采用补丁根文件系统对根文件系统的升级包括修复根文件系统bug和增加根文件系统功能。

在上述技术方案的基础上，所述用户文件系统包含的文件为基于预设业务需求，与所述根文件系统间存在差异的文件。

在上述技术方案的基础上，所述文件系统挂载配置表还用于记载文件系统的物理存储位置、层次关系和挂载顺序。

本发明还提供一种堆叠式文件系统的加载方法，用于对上述所述的堆叠式文件系统进行加载，包括以下步骤：

S1：加载根文件系统，读取文件系统挂载配置表，判断是否有需要挂载的补丁根文件系统，若有，则转到S2，反之，则转到S3；

S2：以堆叠方式挂载需挂载的补丁根文件系统，转到S3；

S3：读取文件系统挂载配置表，判断是否有需要挂载的用户文件系统，若有，则转到S4，反之，则结束；

S4：以堆叠方式挂载需挂载的用户文件系统。

在上述技术方案的基础上，

步骤S2中，当需要挂载的补丁根文件系统为多个时，则多个补丁根文件系统依次进行挂载；

步骤S4中，当需要挂载的用户文件系统为多个时，则多个用户文件系统依次进行挂载。

在上述技术方案的基础上，步骤S1中，加载根文件系统之前，包括以下步骤：

操作系统内核启动，将根文件系统、补丁根文件系统和用户文件系统存储于操作系统中，其中，根文件系统的文件存储于操作系统的根目录下，补丁根文件系统和用户文件系统的文件存储于操作系统的任意目录中。

本发明还提供一种堆叠式文件系统的升级方法，用于对上述所述的堆叠式文件系统进行升级，其特征在于，包括以下步骤：

A：创建含有设定文件的用户文件系统，所述设定文件对应预设业务；

B：将创建的用户文件系统存储于操作系统的目录下；

C：将创建的用户文件系统添加于文件系统挂载配置表中，更新文件系统挂载配置表；

D：操作系统启动，根据文件系统挂载配置表的记载，当原有的用户文件系统挂载之后，挂载创建的用户文件系统。

在上述技术方案的基础上，创建的用户文件系统中仅含有对应预设业务的设定文件。

在上述技术方案的基础上，步骤D中，当挂载创建的用户文件系统之后，还包括以下步骤：若发现设定文件存在错误，则修改系统挂载配置表，将创建的用户文件系统从系统挂载配置表中删除。

与现有技术相比，本发明的优点在于：采用模块化的方式，相当于对根文件系统进行拆分，针对不同的应用场景，使用堆叠的方式用户文件系统对根文件系统进行升级，方便配置，无需发布多个版本的根文件系统的镜像，提升应用或产品的扩展性和易维护性，且升级时仅需更改需升级的部分，极大地提升操作的便捷性，同时降低错误率。

附图说明

图1为本发明实施例中一种堆叠式文件系统的流程图；

图2为本发明实施例中一种堆叠式文件系统的加载方法的流程图；

图3为本发明实施例中一种堆叠式文件系统的升级方法的流程图。

具体实施方式

以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明。本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。

实施例1

参见图1所示，本发明实施例提供一种堆叠式文件系统，适用于Linux软件平台，用于实现根文件的模块化，方便配置，提升应用或产品的扩展性和易维护性。本发明实施例的堆叠式文件系统具体包括根文件系统、至少一个补丁根文件系统和至少一个用户文件系统。

根文件系统为发布的原始文件系统，原始文件系统是一个完整的，且可独立使用的文件系统，即为一个通用的根文件系统，相当于通用基础版本，用于实现系统根文件系统的基础，是标准的、统一的，能够满足绝大部分需求，不涉及具体的场景和业务。

补丁根文件系统为补丁式的文件系统，且以镜像文件形式存在，用于根文件系统的升级，可以理解为，补丁根文件系统为根文件系统为系统根文件系统的一部分，根文件系统相当于基础模块，补丁根文件系统相当于补丁模块。补丁根文件系统包含补丁配置和程序文件，采用补丁根文件系统对根文件系统的升级包括修复根文件系统bug、增加根文件系统功能等，相当于进行日常维护，保证根文件系统的正常运行，但补丁根文件系统对根文件系统升级后，根文件系统仍旧不涉及具体的场景和业务。

用户文件系统为补丁式的文件系统，且以镜像文件形式存在，用于基于预设业务，使用自身的文件对根文件系统中的文件进行替换、修改和删除，实现预设业务，相当于通过用户文件系统，实现应用功能的增加、删除、修改等，用户文件系统对根文件系统进行修改后，结合根文件系统中的其它文件，一起向应用呈现最终的根文件系统。根文件系统是标准的、统一的，能够满足绝大部分需求所有的产品和应用都使用一个根文件系统，但是不同的产品和应用，对文件系统的需求是有差异的，甚至是冲突的，因此使用用户文件系统来进行修改，不同的产品应用对应不同的用户文件系统。如有的应用需要对某个功能限速，有的应用则不需要，因此可以通过挂载不同的用户文件系统来实现，相当于对根文件系统进行升级，其具体升级过程与补丁根文件系统对根文件系统升级类似。

文件系统挂载配置表，文件系统挂载配置表用于记载需挂载的文件系统的信息，即本发明实施例的堆叠式文件系统在加载或挂载时，表明具体需加载或挂载的根文件系统、补丁根文件系统和用户文件系统。

采用补丁根文件系统对根文件系统进行升级时，补丁根文件系统和根文件系统按照版本的高低层次进行堆叠，补丁根文件系统中的高层次文件对根文件系统中低层次的同路径同名的文件进行覆盖，进行覆盖后，实际起作用的为高层次的文件。高层次对应高版本，低层次对应低版本。

本发明实施例的堆叠式文件系统，采用模块化的方式，相当于对根文件系统进行拆分，针对不同的应用场景，使用堆叠的方式用户文件系统对根文件系统进行升级，方便配置，无需发布多个版本的根文件系统的镜像，提升应用或产品的扩展性和易维护性，且升级时仅需更改需升级的部分，极大地提升操作的便捷性，同时降低错误率。

实施例2

在实施例1的基础上，用户文件系统包含的文件为基于预设业务需求，与所述根文件系统间存在差异的文件，相当于为仅需对根文件系统更改的文件，充分利用根文件系统原有内容，避免了重复占用存储空间，同时降低升级的错误率。

文件系统挂载配置表还用于记载文件系统的物理存储位置、层次关系和挂载顺序，还可以包括文件系统的文件类型、挂载参数、文件系统间的依赖关系。当操作系统启动时，根据文件系统挂载配置表的记载，挂载相应的文件系统。文件系统指根文件系统、补丁根文件系统和用户文件系统。

实施例3

参见图2所示，本发明实施例提供一种堆叠式文件系统的加载方法，用于对实施例1中所述的堆叠式文件系统进行加载，包括以下步骤：

S1：操作系统内核启动，加载根文件系统，读取文件系统挂载配置表，判断是否有需要挂载的补丁根文件系统，若有，则转到S2，反之，则转到S3；

S2：以堆叠方式挂载需挂载的补丁根文件系统，转到S3；当需要挂载的补丁根文件系统为多个时，则多个补丁根文件系统依次进行挂载，前一个挂载成功后进行下一个的挂载。

S3：读取文件系统挂载配置表，判断是否有需要挂载的用户文件系统，若有，则转到S4，反之，则结束；

S4：以堆叠方式挂载需挂载的用户文件系统。当需要挂载的用户文件系统为多个时，则多个用户文件系统依次进行挂载，前一个挂载成功后进行下一个的挂载。当所有用户文件系统挂载完成后，则堆叠式文件系统加载完成。

补丁根文件系统为补丁式的文件系统，且以镜像文件形式存在，用于根文件系统的升级，可以理解为，补丁根文件系统为根文件系统为系统根文件系统的一部分，根文件系统相当于基础模块，补丁根文件系统相当于补丁模块。补丁根文件系统包含补丁配置和程序文件，采用补丁根文件系统对根文件系统的升级包括修复根文件系统bug、增加根文件系统功能等，相当于进行日常维护，保证根文件系统的正常运行。

实施例4

在实施例3的基础上，步骤S1中，加载根文件系统之前，包括以下步骤：

操作系统内核启动，将根文件系统、补丁根文件系统和用户文件系统存储于操作系统中，其中，根文件系统的文件存储于操作系统的根目录下，补丁根文件系统和用户文件系统的文件存储于操作系统的任意目录中。优选的，补丁根文件系统和用户文件系统的文件存储于操作系统的根目录下，每一个目录下均可以存储多个文件系统的文件，如补丁根文件系统的文件存储于目录/rootfs_patch中，该目录下包含多个版本的补丁根文件系统的文件，；例如Rootfs_patch1和Rootfs_patch2，用户A或者设备A的用户文件系统存储在目录/Filesystem_UserA，用户B或者设备B的用户文件系统存储在目录/Filesystem_UserB，每一个文件系统的文件可以以多种形式存在，包括打包的镜像文件、普通的目录文件等。

实施例5

参见图3所示，本发明实施例提供一种堆叠式文件系统的升级方法，用于对实施例1中所述的堆叠式文件系统进行升级，具体包括以下步骤：

A：创建含有设定文件的用户文件系统，所述设定文件对应预设业务，即设定文件为实现预设业务必须要有的文件，用户文件系统根据堆叠文件系统的相关标准进行创建；

B：将创建的用户文件系统的存储于操作系统的目录下；

C：将创建的用户文件系统添加于文件系统挂载配置表中，更新文件系统挂载配置表；

D：操作系统启动，根据文件系统挂载配置表的记载，当原有的用户文件系统挂载之后，挂载创建的用户文件系统，此时设定文件生效，完后才能对堆叠式文件系统的升级，增加预设业务，完成版本的切换。

本发明实施例的文件系统升级方法，采用模块化的方式，相当于对根文件系统进行拆分，针对不同的应用场景，使用堆叠的方式用户文件系统对根文件系统进行升级，方便配置，无需发布多个版本的根文件系统的镜像，提升应用或产品的扩展性和易维护性。

实施例6

在实施例5的基础上，建的用户文件系统中仅含有对应预设业务的设定文件。步骤D中，当挂载创建的用户文件系统之后，还包括以下步骤：若发现设定文件存在错误，则修改系统挂载配置表，将创建的用户文件系统从系统挂载配置表中删除，使得不再进行创建的用户文件系统的挂载，进行版本的回退，无需删除原有的用户文件系统和新创建的用户文件系统，改动较小，有效提升效率。

本发明不局限于上述实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围之内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (10)

1.一种堆叠式文件系统，其特征在于，包括：

根文件系统，所述根文件系统为发布的原始文件系统；

至少一个补丁根文件系统，所述补丁根文件系统为补丁式的文件系统，且以镜像文件形式存在，用于根文件系统的升级；

至少一个用户文件系统，所述用户文件系统为补丁式的文件系统，且以镜像文件形式存在，用于基于预设业务，使用自身的文件对根文件系统中的文件进行替换、修改和删除，实现预设业务；

文件系统挂载配置表，其用于记载需挂载的文件系统的信息；

其中，采用所述补丁根文件系统对根文件系统进行升级时，补丁根文件系统和根文件系统按照版本的高低层次进行堆叠，补丁根文件系统中的高层次文件对根文件系统中低层次的同路径同名的文件进行覆盖。

2.如权利要求1所述的一种堆叠式文件系统，其特征在于：所述采用补丁根文件系统对根文件系统的升级包括修复根文件系统bug和增加根文件系统功能。

3.如权利要求1所述的一种堆叠式文件系统，其特征在于：所述用户文件系统包含的文件为基于预设业务需求，与所述根文件系统间存在差异的文件。

4.如权利要求1所述的一种堆叠式文件系统，其特征在于：所述文件系统挂载配置表还用于记载文件系统的物理存储位置、层次关系和挂载顺序。

5.一种堆叠式文件系统的加载方法，用于对权利要求1至4任一项所述的堆叠式文件系统进行加载，其特征在于，包括以下步骤：

S1：加载根文件系统，读取文件系统挂载配置表，判断是否有需要挂载的补丁根文件系统，若有，则转到S2，反之，则转到S3；

S2：以堆叠方式挂载需挂载的补丁根文件系统，转到S3；

S3：读取文件系统挂载配置表，判断是否有需要挂载的用户文件系统，若有，则转到S4，反之，则结束；

S4：以堆叠方式挂载需挂载的用户文件系统。

6.如权利要求5所述的一种堆叠式文件系统的加载方法，其特征在于：

步骤S2中，当需要挂载的补丁根文件系统为多个时，则多个补丁根文件系统依次进行挂载；

步骤S4中，当需要挂载的用户文件系统为多个时，则多个用户文件系统依次进行挂载。

7.如权利要求5所述的一种堆叠式文件系统的加载方法，其特征在于：步骤S1中，加载根文件系统之前，包括以下步骤：

操作系统内核启动，将根文件系统、补丁根文件系统和用户文件系统存储于操作系统中，其中，根文件系统的文件存储于操作系统的根目录下，补丁根文件系统和用户文件系统的文件存储于操作系统的任意目录中。

8.一种堆叠式文件系统的升级方法，用于对权利要求1至4任一项所述的堆叠式文件系统进行升级，其特征在于，包括以下步骤：

A：创建含有设定文件的用户文件系统，所述设定文件对应预设业务；

B：将创建的用户文件系统存储于操作系统的目录下；

C：将创建的用户文件系统添加于文件系统挂载配置表中，更新文件系统挂载配置表；

D：操作系统启动，根据文件系统挂载配置表的记载，当原有的用户文件系统挂载之后，挂载创建的用户文件系统。

9.如权利要求8所述的一种堆叠式文件系统的升级方法，其特征在于：创建的用户文件系统中仅含有对应预设业务的设定文件。

10.如权利要求8所述的一种堆叠式文件系统的升级方法，其特征在于：步骤D中，当挂载创建的用户文件系统之后，还包括以下步骤：若发现设定文件存在错误，则修改系统挂载配置表，将创建的用户文件系统从系统挂载配置表中删除。