CN1710546A - 用于构建磁盘映像的系统和方法 - Google Patents

Abstract

在一个实施例中，一种用于创建磁盘映像的系统和方法，涉及接收将用于创建所述磁盘映像的单个文件的标识(600)，在输出文件内创建文件系统结构(602)，并且把所标识的文件追加到所述输出文件以便获得完整的磁盘映像(604)。

Description

用于构建磁盘映像的系统和方法

技术领域

本发明涉及一种用于构建磁盘映像(disk image)的系统和方法。

背景技术

当计算机系统崩溃时，必须还原或恢复所述计算机系统。一般通过重新安装包括最初提供在计算机系统上的“磁盘映像”的所有文件和目录。然而在完成这些之前，用户必须获得所述磁盘映像的拷贝。

通常使用恢复工具来创建磁盘映像，所述恢复工具被配置为产生类似且功能适当的计算系统的磁盘映像的镜像拷贝。例如，作为预防措施，用户可以使用一个这种工具来在系统崩溃之前为他或她的计算机创建备份磁盘。不幸地是，不是所有的用户都会采取这种预防措施。在这种情况下，用户可能需要从诸如计算机制造商之类的另一源来获得适当的恢复映像。计算机制造商可以创建这种磁盘映像并且使它们可用于由用户例如经由因特网下载。

制造商可以使用与上述类似的工具来为它们的计算机创建磁盘映像。然而，该实施附带缺点。作为第一个问题，这种工具要求存在可以从其来获得所述磁盘映像的真实的物理存储装置。因此，所述制造商可能需要从构建中心的另一计算机创建所想要的磁盘映像。不幸地是，可能会出现这种计算机是不可用的情况。例如，如果处在计算机开发过程早期，那么这种计算机可能完全不存在。在这种情况下，无论是在生产期间在新的计算机上用于备份目的还是用于安装磁盘映像，使用现有的恢复工具不能创建任何磁盘映像。在其它情况下，计算机开发可能已经完成了并且生产可能也已经开始了，但是在那些计算机中使用的存储装置却买不到(例如，它们已定购却尚未从存储器制造商发货)。

即使当可买到主体计算机时，也存在缺点。例如，当根据现有的计算机来创建磁盘映像时，所述磁盘映像是具体的几何结构，即所述映像反映了原始计算机的存储装置(例如，硬盘、闪存介质等)的几何结构。当把所创建的磁盘映像安装在具有不同存储装置几何结构的计算机上时可能会产生问题。例如，如果原始计算机的存储介质具有256兆字节(MB)的可用空间，但是用于后来生产计算机的存储介质实际上只有240MB的可用空间(例如，由于使用了由另一公司制造的存储介质)，那么可能无法使用从所述原始计算机创建的磁盘映像来恢复后来生产的计算机。

此外，原始映像的具体属性也将被转移到新的磁盘映像。例如，存在于原始磁盘映像中的任何碎片或未使用的空间也将被拷贝，以致新的磁盘映像将包括相同的碎片和/或未使用的空间。就性能和空间优化而言，这是不利的。

发明内容

在一个实施例中，一种用于创建磁盘映像的系统和方法，涉及接收将用于创建所述磁盘映像的单个文件的标识，在输出文件内创建文件系统结构，并且把所标识的文件追加到所述输出文件以便获得完整的磁盘映像。

附图说明

参考下列附图可以更好地理解所公开的系统和方法。在附图中的组件不必是按比例的。

图1是可以用来构建磁盘映像的系统的实施例的示意图，

图2是在图1中示出的用户计算机的实施例的框图，

图3是在图1中示出的服务器计算机的实施例的框图，

图4是举例说明了用于构建磁盘映像的实施例的流程图，

图5A和5B提供了用于举例说明在图2中示出的磁盘映像构建器操作的实施例的流程图，

图6是用于举例说明用于构建磁盘映像的方法的流程图。

具体实施方式

公开了一种可以用来创建磁盘映像的系统和方法，所述磁盘映像可用于计算机中构建和/或恢复情况。如同下面详细描述，可以产生具有任意几何结构的磁盘映像以便支持基于扇区的计算机系统构建和恢复。假定根据文件集合来创建磁盘映像，与现有的计算系统的真实物理存储装置相对比，所述映像包括可以在各种计算机系统几何结构上安装的虚拟磁盘映像。

现在更详细地参照附图，其中相同的数字表示相应的部分，图1举例说明了示例性系统100。如在该图中所表明，所述系统100总体上包括一个或多个计算装置102，为了在生产期间构建所述装置或为了恢复丢失的磁盘映像的原因，要为所述一个或多个计算装置102创建磁盘映像。对于该例子，假定由客户占有计算装置102，并且至少为了映像恢复而创建所述磁盘映像。

以举例形式，计算装置102包括终端计算机，所述终端计算机包括存储在可再写的、固态(例如，闪速)存储器中的嵌入式操作系统。尽管已经特别地标识了终端计算机，但是作为选择，所述计算装置102可以包括其它类型的计算机，诸如个人计算机(PC)、工作站、笔记本计算机或包括磁盘映像的任何其它类型的计算机。

把每个计算装置102连接到第一网络104，所述第一网络104例如包括形成公共因特网一部分的广域网(WAN)。与第一网络104链接的是第二网络106，所述第二网络106例如包括所述计算装置102制造商的局域网(LAN)。

连接到所述第二网络106的是用户计算机108，其协调所述磁盘映像创建过程，下面要详细描述所述用户计算机。以举例形式，所述用户计算机108包括个人计算机(PC)，所述个人计算机(PC)由制造商雇用的构建队员来操作。还连接到第二网络106的是服务器计算机110，包括用于创建所述磁盘映像的目录和文件。因此，当提供服务器计算机110时，其充当用于为所述计算装置102构造磁盘映像的文件源。

图2是举例说明在图1中示出的用户计算机108的示例性体系结构的框图。如在图2中所表明，所述用户计算机108包括处理器200、存储器202、用户接口204和一个或多个输入/输出(I/O)装置206，它们每一个都连接到本地接口208。

所述处理器200可以包括任何定制的或可买到的处理器、中央处理器(CPU)、在与用户计算机108相关联的几个处理器之间的辅助处理器或基于半导体的微处理器(以微芯片的形式)。所述存储器202包括一个或多个易失性存储器元件(例如，读取访问存储器(RAM))和一个或多个非易失性存储器元件(例如，硬盘)。

所述用户接口204包括用户可以用来直接与用户计算机108相交互的那些组件。那些组件可以包括典型地与PC结合使用的组件，诸如键盘、鼠标和显示器。

一个或多个I/O装置206包括用于使把用户计算机108连接到其它装置便于进行的组件，因此例如包括一个或多个串行、并行、小型系统接口(SCSI)，或通用串行总线(USB)，或IEEE 1394连接元件。另外，所述I/O装置206包括用于经由网络(例如，图1的网络106)发送和/或接收数据的组件，例如网卡或调制解调器。

所述存储器202包括各种程序，包括操作系统(O/S)210和磁盘映像构建器212。所述O/S 210控制其它程序的执行并且提供调度、输入输出控制、文件和数据管理、存储器管理和通信控制及相关服务。

磁盘映像构建器212是被配置为帮助构建队员(或其它用户)来丛可用文件的集合创建可安装且基于扇区的磁盘映像，与在计算机系统存储介质上存储的已有的磁盘映像形成对比。这种文件可以驻留在用户计算机108(在图2中未表明)，或可由用户计算机访问的另一源(例如，服务器计算机110)。以举例形式，特别地把磁盘映像构建器212配置为产生终端计算机的磁盘映像，所述终端计算机包括存储在可再写的、固态(例如，闪速)存储器中的嵌入式操作系统。参考图5A-5B特别地描述所述磁盘映像构建器212的操作。

图3是举例说明在图1中示出的服务器计算机110的示例性体系结构的框图。如在图3中所表明，像用户计算机108之类的服务器计算机110包括处理器300、存储器302、用户接口304和一个或多个I/O装置306，它们中的每一个都连接到本地接口308。

所述处理器300可以包括任何定制的或可买到的处理器、中央处理器(CPU)、在与服务器计算机110相关联的几个处理器之间的辅助处理器或基于半导体的微处理器(采用微芯片的形式)。所述存储器302可以包括易失性存储器元件(例如，RAM)和非易失性存储器元件(例如，硬盘、磁带等)的任何一个或组合。

用户接口304和一个或多个I/O装置306例如可以与上面参考图2所描述且具有相似名称的组件相同或相似。

存储器302通常至少包括O/S 310和计算装置文件和目录312，所述文件和目录312在磁盘映像构建过程中可用(例如，可用于用户计算机108)。各种文件和目录包括为构建完整的磁盘映像所必需的全部组件。

上面已经描述了各个程序(即，逻辑)。应当理解，可以把那些程序存储在任何计算机可读介质上以供按照或结合任何与计算机有关的系统或方法使用。在本文档范围内，计算机可读介质是电、磁、光或其它物理装置，或者是可以包含或存储计算机程序以供按照或结合与计算机有关的系统或方法使用的装置。可以把所述程序包括在任何计算机可读介质内以供由或结合指令执行系统、设备或装置使用，诸如基于计算机的系统、包含处理器的系统，或可以从所述指令执行系统、设备或装置取指令并且实现所述指令的其它系统。

上面已经描述了示例性的系统，现在将讨论磁盘映像构建过程的例子。在随后的论述中，给出了流程图。在这些流程图中的任何过程步骤或块可以表示模块、段或代码部分，其包括用于实现在所述过程中具体逻辑功能或步骤的一个或多个可执行指令。尽管描述了特定的示例性过程步骤，然而可选择的实施方式也是可行的。例如，某些步骤可以按照与所示出并讨论的步骤不同的次序加以执行，取决于所涉及到的功能。

图4给出了用于构建磁盘映像的示例性方法的概述。从块400开始，用户(例如，构建队员)标识将要包括在磁盘映像内的文件，以及标识磁盘映像目的地，即将要在其中创建磁盘映像的位置。如上所述，所述文件可以驻留在用户的计算机(例如，计算机108，图2)上，或可以提供在可由用户访问的另一位置(例如，计算机110，图3)。所述磁盘映像目的地例如可以包括在用户计算机的硬盘上的位置。

接下来，参考块402，构建所述文件系统结构。以举例形式，由磁盘映像构建器(例如，构建器212，图2)来使该过程部分地或完全地自动化。所述结构、文件系统数据和磁盘布局数据以及文件数据本身组成了整个磁盘映像。在FAT16或FAT32情况下，所述文件系统结构包括文件分配表(FAT)、根目录等。在其它实施例中，所述文件系统结构可以包括主文件表(MFT)、卷位图、索引、日志和安全信息，或者如在NT文件系统(NTFS)中的其它系统结构一样。一旦构造了所述文件系统结构，那么就存在模板或外壳，可以用将包括磁盘映像的各个文件来填充所述模板或外壳。

然后参考块404，把文件拷贝到磁盘映像目的地以便创建所述磁盘映像。然后，可以在生产期间把所产生的磁盘映像放到在计算装置上，或者可以把所述磁盘映像提供给用户(例如，客户)以便使恢复丢失的磁盘映像便于进行。

图5A和5B描述了在图2中示出的磁盘映像构建器212操作的例子。从图5A的块500开始，一旦已经启动映像构建器212，那么其向用户提示命令行参数。这种参数包括包含各个文件的一个或多个目录以及输出文件，所述各个文件要被用于构造所述磁盘映像，在所述输出文件中将创建所述磁盘映像。以举例形式，把所述目录包含在独立的服务器计算机(例如，计算机110)内，不过作为选择，也可以把它们包含于在其上执行映像构建器212的计算机(例如，计算机108)内。

当由用户输入参数时，所述映像构建器212接收所述参数，如在块502中所表明。一旦已经接收所述参数，那么所述映像构建器212可以确定用户标识的磁盘映像目的地(即，输出文件目的地)是否存在(即，是否可被访问的并且可用的)，如在块504中所表明。接下来参照判定块506，如果所述映像构建器212确定所述目的地不存在，那么所述映像构建器发信号通知错误，如在块508中所表明，并且对于目前构建尝试终止流程(参见图5B)。

然而如果确定所述目的地存在，那么流程继续至块510，在所述块510所述映像构建器100在输出文件内创建文件系统结构。如上所述，所述结构例如可以包括主引导记录、根目录和为创建所述文件的模板或外壳所必需的任何其它结构，其将要用于定义所述磁盘映像。

一旦已经用文件系统结构构造了磁盘映像的框架，那么所述映像构建器212获取文件属性数据，如在块512中所表明，以便把该数据并入到所述文件系统结构中，如在图5B的块514中所表明。在该过程中，映像构建器212逐个重复所述文件，读取每个文件块以便确定所述文件的属性。一旦确定了这种属性，把关于所述属性的数据插入到所述系统结构中。该数据例如可以包括文件名、日期和时间戳、文件大小、安全性属性(例如，只读)、文件类型等。

当把文件属性数据并入到文件系统结构中时，所述映像构建器212可以确定是否存在另外要读取的文件，如在判定块516中所表明。如果是这样的话，那么流程回到图5A的块512，并且采用上述方式继续进行。一旦已经读取了所有文件并且已经把与那些文件相关联的属性数据并入到文件系统结构中，那么流程继续至块518，在那里所述映像构建器212最后确定所述文件系统结构。所述最后确定过程包括执行为更新所述目标目录以便反映在文件属性添加过程中做出的添加所必需的步骤。据此，所述过程例如可以包括更新关于可用的空闲空间量和被占据的扇区量的信息，并且最后确定所述文件映射条目(例如，对于FAT16/FAT32是FAT表，对于NTFS是MFT)。

接下来，所述映像构建器212重新列举输入文件列表，如在块520中所表明。在该过程中，所述映像构建器212从所述文件源逐块读取每个文件并且把那些块(进而所述文件)追加到所述磁盘映像目的地或目标映像。该过程继续进行着直到把来自所述文件源的每个文件拷贝到所述目标映像中(判定块522)。特别地是，因为在该过程中单个地拷贝文件，这与拷贝驻留于物理存储介质上的现有磁盘映像形成对比，所以在所述目标映像中提供的文件不是碎片状的。可以由用户选择性地指定所述文件次序。例如，可以直接在一个或多个命令行上指定所述文件(通过一次或多次执行所述工具)。作为选择，如果指定目录，那么从所述源文件系统获得所述次序。因此，命令行语法优先于所述源文件系统次序。为了举例，如果所述用户在命令行中指定“Buildimage.exe<目标文件><源1><源2><源3>”，那么由所述命令行来隐含这种次序。如果源1、源2或源3是包含文件的目录，那么将通过分析所述目录条目来传输单个文件的次序。

一旦已经重新列举了所有文件，那么映像构建器212连接在所述目标映像内的文件数据，如在块524中所表明，以便互相追加文件。在已经采用该方式链接所述文件之后，产生可以用于计算机装置构建或恢复期间的完整的磁盘映像。所述磁盘映像等价于可以由不知道所述映像文件系统的其它工具(例如，恢复工具)使用的虚拟磁盘。

因为上述过程不要求从真实的物理存储介质中拷贝现有的映像，所以可以实现某些优点。例如，因为所述磁盘映像是从单个文件的集合创建的，所以不重新创建可能存在于给定磁盘映像中的空白空间。据此，可以创建相对小的磁盘映像，其可以应用于各种各样的目标存储装置。另外，因为在所述磁盘映像中的文件不是碎片状的，所以可以改善系统性能。此外，所产生的磁盘映像是与几何结构无关的，由此使转移到各种目的地几何结构便于进行。

图6举例说明了用于构建磁盘映像的进一步的方法，包括接收将用于创建所述磁盘映像的单个文件的标识(块600)，在输出文件内创建文件系统结构(块602)，并且把所标识的文件追加到输出文件以便获得完整的磁盘映像(块604)。

Claims (10)

1.一种用于构建磁盘映像的方法，所述方法包括：

接收将用于创建所述磁盘映像的单个文件以及不包括已有磁盘映像部分的文件的标识(600)；

在输出文件内创建文件系统结构(602)；并且

把所标识的文件追加到所述输出文件以便获得完整的磁盘映像(604)。

2.如权利要求1所述的方法，其中创建文件系统结构包括：创建文件分配表、主引导记录和根目录中的至少一项。

3.如权利要求1所述的方法，其中把所标识的文件追加到所述输出文件包括：读取每个所标识的文件并且把文件块拷贝到所述输出文件。

4.如权利要求1所述的方法，其中把所标识的文件追加到所述输出文件包括：把所述文件拷贝到所述输出文件，以致所述文件不是碎片状的并且在所述输出文件中不形成空白空间。

5.如权利要求1所述的方法，还包括：接收要在其中创建所述磁盘映像的输出文件的标识(502)。

6.如权利要求1所述的方法，还包括：把文件属性数据插入到文件系统结构中，所述文件属性数据包括文件名、文件类型和文件大小中的至少一项(514)。

7.一种存储在计算机可读介质(202)上磁盘映像构建器(212)，所述构建器包括：

被配置为接收与现有的磁盘映像分离的文件标识的逻辑；

被配置为接收要在其中创建新的磁盘映像的输出文件的标识的逻辑；

被配置为在所述输出文件内创建文件系统结构的逻辑；和

被配置为把所标识的文件拷贝到所述输出文件中以便获得新的磁盘映像的逻辑。

8.如权利要求7所述的构建器，其中被配置为创建文件系统结构的逻辑包括：被配置为创建文件分配表、主引导记录和根目录中的至少一项的逻辑。

9.如权利要求7所述的构建器，其中所述被配置为拷贝所标识的文件的逻辑包括：被配置为读取每个标识的文件并且把文件块拷贝到所述输出文件的逻辑。

10.如权利要求7所述的构建器，还包括：被配置为把文件属性数据插入到文件系统结构中的逻辑，所述文件属性数据包括文件名、文件类型和文件大小中的至少一项。

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