CN112416861B - 一种实现自适应缩简业务支撑操作系统的装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种实现自适应缩简业务支撑操作系统的装置及方法，该装置的用户态文件系统包括：源文件系统、目标文件系统和缓存文件系统；业务系统内部组件运行过程中所有资源请求都将被追踪并将其从所述源文件系统扇出拷贝至所述缓存文件系统；将所述源文件系统和所述缓存文件系统联合映射为所述目标文件系统；通过动态追踪业务运行状态的文件读取调用，追踪记录业务运行过程的资源请求，技术人员只需要正常开发环境将各个业务系统组件的功能点顺序运行，即可完成业务系统最小支撑操作系统的构建工作。

Description

一种实现自适应缩简业务支撑操作系统的装置及方法
技术领域
本发明涉及操作系统领域，尤其涉及一种实现自适应缩简业务支撑操作系统的装置及方法。
背景技术
随着linux操作系统日趋流行，越来越多的业务运行于该操作系统。实际情况中操作系统还会运行大量与业务无关的服务，包含大量与业务无关的文件，一方面无关服务占用了磁盘空间和内存、cpu资源，增大了业务系统所需的资源要求；另一方面大量无关的服务可能存在风险和漏洞，扩大了系统受攻击面。
现有缩减底层支持操作系统技术主要是通过源码或者软件包管理重新构建运行环境，这种方案要求技术人员掌握业务系统技术细节，由于无法对业务系统运行动态资源需求进行追踪，需要耗费大量的时间和人力进行调试测试。
发明内容
本发明针对现有技术中存在的技术问题，提供一种实现自适应缩简业务支撑操作系统的装置及方法，解决现有技术中需要耗费大量的时间和人力进行调试测试的问题。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种实现自适应缩简业务支撑操作系统的装置，所述装置的用户态文件系统包括：源文件系统、目标文件系统和缓存文件系统；
业务系统内部组件运行过程中所有资源请求都将被追踪并将其从所述源文件系统扇出拷贝至所述缓存文件系统；
将所述源文件系统和所述缓存文件系统联合映射为所述目标文件系统。
一种实现自适应缩简业务支撑操作系统的方法，所述方法包括：
业务系统内部组件运行过程中所有资源请求都将被追踪并将其从所述源文件系统扇出拷贝至所述缓存文件系统；
将所述源文件系统和所述缓存文件系统联合映射为所述目标文件系统，所述业务系统实际运行于所述目标文件系统。
本发明的有益效果是：通过动态追踪业务运行状态的文件读取调用，追踪记录业务运行过程的资源请求，技术人员只需要正常开发环境将各个业务系统组件的功能点顺序运行，即可完成业务系统最小支撑操作系统的构建工作。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，所述装置利用内核Fuse模块实现所述用户态文件系统的定义。
进一步，所述目标文件系统为将所述业务系统的底层支撑操作系统的根文件系统作为源文件系统重新映射得到，所述业务系统实际运行于所述目标文件系统。
进一步，所述业务系统所有功能点都被执行后，所述业务系统依赖的资源都被记录至所述缓存文件系统，此时所述缓存文件系统的内容作为所述业务系统所需求的最小底层支撑操作系统。
进一步，所述目标文件系统为将所述业务系统的底层支撑操作系统的根文件系统作为源文件系统重新映射得到。
进一步，所述业务系统所有功能点都被执行后，所述业务系统依赖的资源都被记录至所述缓存文件系统，此时所述缓存文件系统的内容作为所述业务系统所需求的最小底层支撑操作系统。
进一步，基于所述实现自适应缩简业务支撑操作系统的方法进行应用程序资源请求的过程包括：
判断所述缓存文件系统是否存在该请求资源，是，所述缓存文件系统返回对应的请求资源；否则，向所述源文件系统进行应用程序资源请求。
进一步，向所述源文件系统进行应用程序资源请求时，如果所述源文件系统存在该请求资源，则所述源文件系统返回对应的请求资源，并将该资源请求从所述源文件系统扇出拷贝至所述缓存文件系统。
进一步，向所述源文件系统进行应用程序资源请求时，如果所述源文件系统不存在该请求资源，则返回资源请求失败的通知。
采用上述进一步方案的有益效果是：无需完整重新构建，直接通过开发环境构建业务系统运行环境，开发成本低；操作简单，技术人员只需要对于业务系统大体了解即可完成操作；同时动态追踪业务系统运行过程的资源请求，完全剔除无用服务和系统文件，既不遗漏依赖系统文件，也不引入无关系统文件，能够满足大部分业务系统场景，拥有优秀的普便适用性；自动适用满足业务系统的运行要求，剔除操作系统内部无用的服务及其程序文件，满足生成业务系统最小运行环境的需求，减少业务系统对于系统资源的要求，缩小业务系统的风险暴露面。
附图说明
图1为本发明提供的一种实现自适应缩简业务支撑操作系统的方法的流程图；
图2为本发明实施例提供的一种进行应用程序资源请求的流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
本发明提供的一种实现自适应缩简业务支撑操作系统的装置的用户态文件系统包括：源文件系统、目标文件系统和缓存文件系统。
业务系统内部组件运行过程中所有资源请求都将被追踪并将其从源文件系统扇出拷贝至缓存文件系统。
将源文件系统和缓存文件系统联合映射为目标文件系统。
通过动态追踪业务运行状态的文件读取调用，追踪记录业务运行过程的资源请求，技术人员只需要正常开发环境将各个业务系统组件的功能点顺序运行，即可完成业务系统最小支撑操作系统的构建工作。
实施例1
本发明提供的实施例1为本发明提供的一种实现自适应缩简业务支撑操作系统的装置的实施例，该实施例中，利用内核Fuse模块实现用户态文件系统的定义。
Fuse(Filesystem in Userspace，用户空间文件系统)模块是Linux平台下完全在用户态实现的文件系统框架，开发者无需通过修改Linux内核源码，调用Fuse模块API(Application Programming Interface，应用程序接口)即可实现自定义的文件系统，简化了为操作系统提供新的文件系统的工作量，特别适用于各种虚拟文件系统。
用户态文件系统包括：源文件系统、目标文件系统和缓存文件系统。
业务系统内部组件运行过程中所有资源请求都将被追踪并将其从源文件系统扇出拷贝至缓存文件系统。
将源文件系统和缓存文件系统联合映射为目标文件系统。
进一步的，目标文件系统为将业务系统的底层支撑操作系统的根文件系统作为源文件系统重新映射得到，业务系统实际运行于目标文件系统。
业务系统所有功能点都被执行后，业务系统依赖的资源都被记录至缓存文件系统，此时缓存文件系统的内容作为业务系统所需求的最小底层支撑操作系统。
无需完整重新构建，直接通过开发环境构建业务系统运行环境，开发成本低；操作简单，技术人员只需要对于业务系统大体了解即可完成操作；同时动态追踪业务系统运行过程的资源请求，完全剔除无用服务和系统文件，既不遗漏依赖系统文件，也不引入无关系统文件，能够满足大部分业务系统场景，拥有优秀的普便适用性；自动适用满足业务系统的运行要求，剔除操作系统内部无用的服务及其程序文件，满足生成业务系统最小运行环境的需求，减少业务系统对于系统资源的要求，缩小业务系统的风险暴露面。
实施例2
本发明提供的实施例2为本发明提供的一种实现自适应缩简业务支撑操作系统的方法的实施例，如图1所示为本发明提供的一种实现自适应缩简业务支撑操作系统的方法的流程图，由图1可知，该方法的实施例包括：
业务系统内部组件运行过程中所有资源请求都将被追踪并将其从源文件系统扇出拷贝至缓存文件系统。
将源文件系统和缓存文件系统联合映射为目标文件系统，业务系统实际运行于目标文件系统。
进一步的，目标文件系统为将业务系统的底层支撑操作系统的根文件系统作为源文件系统重新映射得到。
业务系统所有功能点都被执行后，业务系统依赖的资源都被记录至缓存文件系统，此时缓存文件系统的内容作为业务系统所需求的最小底层支撑操作系统。
优选的，如图2所示为本发明实施例提供的一种进行应用程序资源请求的流程图，应用本身无法感知源文件系统和目标文件系统的差异，但是用户态文件系统截取目标文件系统文件请求，自动将请求的文件扇出复制至缓存文件系统，由图2可知，基于实现自适应缩简业务支撑操作系统的方法进行应用程序资源请求的过程包括：
判断缓存文件系统是否存在该请求资源，是，缓存文件系统返回对应的请求资源；否则，向源文件系统进行应用程序资源请求。
向源文件系统进行应用程序资源请求时，如果源文件系统存在该请求资源，则源文件系统返回对应的请求资源，并将该资源请求从源文件系统扇出拷贝至缓存文件系统。
向源文件系统进行应用程序资源请求时，如果源文件系统不存在该请求资源，则返回资源请求失败的通知。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种实现自适应缩简业务支撑操作系统的装置，其特征在于，所述装置的用户态文件系统包括：源文件系统、目标文件系统和缓存文件系统；
业务系统内部组件运行过程中所有资源请求都将被追踪并将其从所述源文件系统扇出拷贝至所述缓存文件系统；
将所述源文件系统和所述缓存文件系统联合映射为所述目标文件系统；
所述目标文件系统为将所述业务系统的底层支撑操作系统的根文件系统作为源文件系统重新映射得到，所述业务系统实际运行于所述目标文件系统；
所述业务系统所有功能点都被执行后，所述业务系统依赖的资源都被记录至所述缓存文件系统，此时所述缓存文件系统的内容作为所述业务系统所需求的最小底层支撑操作系统。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置利用内核Fuse模块实现所述用户态文件系统的定义。
3.一种实现自适应缩简业务支撑操作系统的方法，其特征在于，所述方法包括：
业务系统内部组件运行过程中所有资源请求都将被追踪并将其从源文件系统扇出拷贝至缓存文件系统；
将所述源文件系统和所述缓存文件系统联合映射为目标文件系统，所述业务系统实际运行于所述目标文件系统；
所述目标文件系统为将所述业务系统的底层支撑操作系统的根文件系统作为源文件系统重新映射得到；
所述业务系统所有功能点都被执行后，所述业务系统依赖的资源都被记录至所述缓存文件系统，此时所述缓存文件系统的内容作为所述业务系统所需求的最小底层支撑操作系统。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，基于所述实现自适应缩简业务支撑操作系统的方法进行应用程序资源请求的过程包括：
判断所述缓存文件系统是否存在该请求资源，是，所述缓存文件系统返回对应的请求资源；否则，向所述源文件系统进行应用程序资源请求。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，向所述源文件系统进行应用程序资源请求时，如果所述源文件系统存在该请求资源，则所述源文件系统返回对应的请求资源，并将该资源请求从所述源文件系统扇出拷贝至所述缓存文件系统。
6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，向所述源文件系统进行应用程序资源请求时，如果所述源文件系统不存在该请求资源，则返回资源请求失败的通知。
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