CN112015587B - 一种增强操作系统可靠性的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种增强操作系统可靠性的方法及装置，涉及Linux操作系统技术领域，本发明通过内核初始化前，将内存文件系统从闪存介质载入到内存；内核初始化后，若检测到根文件系统挂载失败，从内存中的内存文件系统启动操作系统，进行根文件系统修复；若在预设修复次数内修复成功，重启单盘，进入根文件系统；若超过预设修复次数仍修复失败，停留在内存文件系统下。系统可以自动检测到故障并进行修复，从而使操作系统恢复正常，保证即使根文件系统破坏，操作系统都可以进行操作，不会挂死。即使修复失败也能通过网口远程登录到单盘进行手动修复，不用去现场操作，大大降低了维护成本。

Description

一种增强操作系统可靠性的方法及装置

技术领域

本发明涉及Linux操作系统技术领域，具体涉及一种增强操作系统可靠性的方法及装置。

背景技术

在Linux操作系统的应用过程中，经常会遇到因用户或开发人员使用不当(如直接用dd命令对flash进行写入操作、误擦除flash内容等)导致根文件系统被破坏的异常情况，异常情况的发生会使得linux操作系统无法正常使用(如命令不可用、网口无法登录、串口显示异常等)，重启单盘后系统挂死，无法进入根文件系统。

在上述系统挂死的情况下，因为SSH(Secure Shell，安全外壳协议)、Telnet(远程终端协议)等常用远程调试工具将无法使用，所以只能让开发人员去工程现场接串口进行诊断或者将问题单盘寄回公司诊断，无论选用哪种方式，时间成本和资金成本都是比较高的。

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增强操作系统可靠性的方法及装置，实现自动检测根文件系统是否损坏并可自动修复，节省维护所需人力及成本。

为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：一种增强操作系统可靠性的方法，包括以下步骤：

内核初始化前，将内存文件系统从闪存介质载入到内存；所述内存文件系统存储有根文件系统修复脚本；

内核初始化后，若检测到根文件系统挂载失败，从内存中的内存文件系统启动操作系统，调用修复脚本进行根文件系统修复；

若在预设修复次数内修复成功，重启单盘，进入根文件系统；若超过预设修复次数仍修复失败，停留在内存文件系统下。

在上述方案的基础上，所述调用修复脚本进行根文件系统修复，具体包括以下步骤：

从单盘的外部存储器上查找根文件系统的文件或从预先指定的服务器获取根文件系统的文件；

调用脚本将获取到的根文件系统的文件写入到闪存介质的根文件系统分区中。

在上述方案的基础上，所述若超过预设修复次数仍修复失败，停留在内存文件系统下，具体还包括以下步骤：

当修复失败，停留在内存文件系统下时，提示修复根文件系统失败。

在上述方案的基础上，所述若超过预设修复次数仍修复失败，停留在内存文件系统下，具体还包括以下步骤：

当修复失败，停留在内存文件系统下时，通过网口远程登录单盘，进行根文件系统修复。

在上述方案的基础上，所述内核初始化前，将内存文件系统从闪存介质载入到内存，具体包括以下步骤：

内核初始化前，通过uboot将内存文件系统从闪存介质载入到内存。

本发明还提供一种增强操作系统可靠性的装置，包括：

载入模块，其用于：在内核初始化前，将内存文件系统从闪存介质载入到内存；所述内存文件系统存储有根文件系统修复脚本；

修复模块，其用于：内核初始化后，若检测到根文件系统挂载失败，从内存中的内存文件系统启动操作系统，调用修复脚本进行根文件系统修复；若在预设修复次数内修复成功，重启单盘，进入根文件系统；若超过预设修复次数仍修复失败，停留在内存文件系统下。

在上述方案的基础上，所述修复模块调用修复脚本进行根文件系统修复，具体包括以下步骤：

从单盘的外部存储器上查找根文件系统的文件或从服务器获取根文件系统的文件；

调用脚本将获取到的根文件系统的文件写入到闪存介质的根文件系统分区。

在上述方案的基础上，所述修复模块若超过预设修复次数仍修复失败，停留在内存文件系统下，具体还包括以下步骤：

当修复失败，停留在内存文件系统下时，提示修复根文件系统失败。

在上述方案的基础上，所述修复模块若超过预设修复次数仍修复失败，停留在内存文件系统下，具体还包括以下步骤：

当修复失败，停留在内存文件系统下时，通过网口远程登录单盘，进行根文件系统修复。

在上述方案的基础上，所述载入模块在内核初始化前，将内存文件系统从闪存介质载入到内存，具体包括以下步骤：

内核初始化前，通过uboot将内存文件系统从闪存介质载入到内存。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

本发明通过内核初始化前，将内存文件系统从闪存介质载入到内存；内核初始化后，若检测到根文件系统挂载失败，从内存中的内存文件系统启动操作系统，进行根文件系统修复。单盘的操作系统可以自动检测到故障并进行修复，从而使单盘的操作系统恢复正常。

单盘启动过程中，如果根文件系统破坏则选择从内存文件系统启动并修复根文件系统，根文件系统修复成功则重启单盘后从根文件系统启动，根文件系统修复失败则停在内存文件系统下，不管是哪一种情况，单盘的操作系统都可以进行操作，不会挂死。

根文件系统破坏后，即使修复失败也能通过网口远程登录到单盘进行手动修复，不用去现场操作，大大降低了维护成本。

附图说明

图1为本发明实施例的增强操作系统可靠性的方法的流程示意图；

图2为本发明实施例的增强操作系统可靠性的方法的具体流程示意图。

具体实施方式

术语说明：

UBoot，全称Universal Boot Loader，是遵循GPL条款的开放源码项目。

EMMC，(Embedded Multi Media Card)为MMC协会所订立的、主要是针对手机或平板电脑等产品的内嵌式存储器标准规格。EMMC的一个明显优势是在封装中集成了一个控制器，它提供标准接口并管理闪存，使得手机厂商就能专注于产品开发的其它部分，并缩短向市场推出产品的时间。

以下结合附图对本发明的实施例作进一步详细说明。

本发明实施例提供一种增强操作系统可靠性的方法，包括以下步骤：

参见图1所示，S1，内核初始化前，将内存文件系统从闪存介质载入到内存；所述内存文件系统存储有根文件系统修复脚本；

S2，内核初始化后，若检测到根文件系统挂载失败，从内存中的内存文件系统启动操作系统，调用修复脚本进行根文件系统修复；

S3，若预设修复次数内(如5次)修复成功，重启单盘，进入根文件系统；若超过预设修复次数(如超过5次)仍修复失败，停留在内存文件系统下。

其中，闪存介质优选为flash，还可以是SD卡、eMMC卡、CFast卡。

优选的，所述进行根文件系统修复，具体包括以下步骤：

从单盘的外部存储器上查找根文件系统的文件或从服务器获取根文件系统的文件；

调用脚本将获取到的根文件系统的文件写入到闪存介质的根文件系统分区中。

其中，外部存储器优选为EMMC卡，还可是SD卡、U盘、CFast卡、硬盘。

优选的，所述若超过预设修复次数(如超过5次)仍修复失败，停留在内存文件系统下，具体还包括以下步骤：

当修复失败，停留在内存文件系统下时，提示修复根文件系统失败。

优选的，所述若超过预设修复次数(如超过5次)仍修复失败，停留在内存文件系统下，具体还包括以下步骤：

当修复失败，通过网口远程登录单盘，进行根文件系统修复。

优选的，所述内核初始化前，将内存文件系统从闪存介质载入到内存，具体包括以下步骤：

内核初始化前，通过uboot将内存文件系统从闪存介质载入到内存。

与现有技术在磁盘上存放一个根文件系统的备份，通过设置标记位判断主根文件系统是否损坏确定是否从备根文件系统启动相比，本发明实施例能够在挂载根文件系统失败后直接检测到，并采取措施进行修复，不需要在挂载失败后等待单盘重启后再去读标记为来检测到上次根文件系统挂载失败了，从而避免了操作系统因根文件系统损坏而挂死，也缩短了根文件系统修复所需时间。

与此同时，参见上文可知，本发明实施例仅在检测到根文件系统挂载失败后才会进行根文件系统的修复。因此，本发明实施例在Linux操作系统正常工作时，不会影响Linux操作系统的运行，便于人们使用。

下面通过一个具体实施例说明本发明实施例的方法。

参见图2所示，增强操作系统可靠性的方法，具体包括以下步骤：

S101：单盘上电，uboot对内存、flash等常用接口进行初始化；

S102：uboot将内存文件系统从flash载入到内存指定位置，并根据默认设置从根文件系统启动；

S103：内核完成常规初始化之后，挂载根文件系统，并判断挂载根文件系统是否成功，是则转到S104，否则转到S105；

S104：S103检测到根文件系统挂载成功，则从根文件系统启动单盘操作系统，进入根文件系统，然后进入到S111；

S105：S103检测到根文件系统挂载失败，则从内存文件系统启动单盘操作系统，进入内存文件系统；

S106：S105进入内存文件系统，完成文件系统初始化之后，执行脚本进行根文件系统修复，根文件系统修复时首先在单盘的外部存储器上查找根文件系统文件，如果单盘上没有根文件系统文件，再从ftp服务器获取根文件系统文件；

S107：判断S106修复根文件系统是否成功，是则进入到S110，否则进入到S108；

S108：S107判断结果为失败，则进入S108，判断修复次数是否等于5次，是则进入到S109，否则进入到S106；

S109：修复次数等于5次，说明修复失败了，停在内存文件系统下，打印信息提示用于修复根文件系统失败；

S110：S107判断结果为是，说明根文件系统修复成功，重启单盘。

S111：流程结束。

本发明实施例还提供一种增强操作系统可靠性的装置，包括：

载入模块，其用于：在内核初始化前，将内存文件系统从闪存介质载入到内存；所述内存文件系统存储有根文件系统修复脚本；

修复模块，其用于：内核初始化后，若检测到根文件系统挂载失败，从内存中的内存文件系统启动操作系统，调用修复脚本进行根文件系统修复；若预设修复次数内修复成功，重启单盘，进入根文件系统；若超过预设修复次数仍修复失败，停留在内存文件系统下。

优选的，所述修复模块进行根文件系统修复，具体包括以下步骤：

从单盘的外部存储器上查找根文件系统的文件或从服务器获取根文件系统的文件；

调用脚本将获取到的根文件系统的文件写入到闪存介质的根文件系统分区中。

优选的，所述修复模块若超过预设修复次数(如超过5次)仍修复失败，停留在内存文件系统下，具体还包括以下步骤：

当修复失败，停留在内存文件系统下时，提示修复根文件系统失败。

优选的，所述修复模块若超过预设修复次数(如超过5次)仍修复失败，停留在内存文件系统下，具体还包括以下步骤：

当修复失败，通过网口远程登录单盘，进行根文件系统修复。

优选的，所述载入模块在内核初始化前，将内存文件系统从闪存介质载入到内存，具体包括以下步骤：

内核初始化前，通过uboot将内存文件系统从闪存介质载入到内存。

基于同一发明构思，本申请实施例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增强操作系统可靠性的方法的所有方法步骤或部分方法步骤。

本发明实现上述增强操作系统可靠性的方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，计算机程序包括计算机程序代码，计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。计算机可读介质可以包括：能够携带计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。

基于同一发明构思，本申请实施例还提供一种电子设备，包括存储器和处理器，存储器上储存有在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现增强操作系统可靠性的方法中的所有方法步骤或部分方法步骤。

所称处理器可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等，处理器是计算机装置的控制中心，利用各种接口和线路连接整个计算机装置的各个部分。

存储器可用于存储计算机程序和/或模块，处理器通过运行或执行存储在存储器内的计算机程序和/或模块，以及调用存储在存储器内的数据，实现计算机装置的各种功能。存储器可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等；存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据(比如音频数据、视频数据等)等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如硬盘、内存、插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card，SMC)，安全数字(Secure Digital，SD)卡，闪存卡(闪存介质Card)、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。

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、服务器或计算机程序产品。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。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、服务器和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

显然，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 (8)

1.一种增强操作系统可靠性的方法，其特征在于，包括以下步骤：

内核初始化前，将内存文件系统从闪存介质载入到内存；所述内存文件系统存储有根文件系统修复脚本；

内核初始化后，若检测到根文件系统挂载失败，从内存中的内存文件系统启动操作系统，调用修复脚本进行根文件系统修复；

若在预设修复次数内修复成功，重启单盘，进入根文件系统；若超过预设修复次数仍修复失败，停留在内存文件系统下；

所述调用修复脚本进行根文件系统修复，具体包括以下步骤：

从单盘的外部存储器上查找根文件系统的文件或从预先指定的服务器获取根文件系统的文件；

调用脚本将获取到的根文件系统的文件写入到闪存介质的根文件系统分区中。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述若超过预设修复次数仍修复失败，停留在内存文件系统下，具体还包括以下步骤：

当修复失败，停留在内存文件系统下时，提示修复根文件系统失败。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述若超过预设修复次数仍修复失败，停留在内存文件系统下，具体还包括以下步骤：

当修复失败，停留在内存文件系统下时，通过网口远程登录单盘，进行根文件系统修复。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述内核初始化前，将内存文件系统从闪存介质载入到内存，具体包括以下步骤：

内核初始化前，通过uboot将内存文件系统从闪存介质载入到内存。

5.一种增强操作系统可靠性的装置，其特征在于，包括：

载入模块，其用于：在内核初始化前，将内存文件系统从闪存介质载入到内存；所述内存文件系统存储有根文件系统修复脚本；

修复模块，其用于：内核初始化后，若检测到根文件系统挂载失败，从内存中的内存文件系统启动操作系统，调用修复脚本进行根文件系统修复；若在预设修复次数内修复成功，重启单盘，进入根文件系统；若超过预设修复次数仍修复失败，停留在内存文件系统下；

所述修复模块调用修复脚本进行根文件系统修复，具体包括以下步骤：

从单盘的外部存储器上查找根文件系统的文件或从服务器获取根文件系统的文件；

调用脚本将获取到的根文件系统的文件写入到闪存介质的根文件系统分区。

6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述修复模块若超过预设修复次数仍修复失败，停留在内存文件系统下，具体还包括以下步骤：

当修复失败，停留在内存文件系统下时，提示修复根文件系统失败。

7.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述修复模块若超过预设修复次数仍修复失败，停留在内存文件系统下，具体还包括以下步骤：

当修复失败，停留在内存文件系统下时，通过网口远程登录单盘，进行根文件系统修复。

8.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述载入模块在内核初始化前，将内存文件系统从闪存介质载入到内存，具体包括以下步骤：

内核初始化前，通过uboot将内存文件系统从闪存介质载入到内存。

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