TWI480803B - 獨立作業系統間之共享檔案系統管理 - Google Patents

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TWI480803B
TWI480803B TW095124098A TW95124098A TWI480803B TW I480803 B TWI480803 B TW I480803B TW 095124098 A TW095124098 A TW 095124098A TW 95124098 A TW95124098 A TW 95124098A TW I480803 B TWI480803 B TW I480803B
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Description

獨立作業系統間之共享檔案系統管理
本發明概言之係關於檔案系統管理，且更特定言之係關於管理兩個或更多個獨立作業系統之間的一共享檔案系統。
作業系統使用檔案系統來界定、組織及維持存在於一對應記憶體中之一特定檔案或一系列檔案之內容。一分級檔案系統係一使用目錄將檔案組織成一樹型結構之例示性檔案系統類型。一共享檔案系統以對應方式界定、組織及管理將由兩個或更多個作業系統(例如Linux及Windows)存取及/或修改之檔案內容。
與典型共享檔案系統實施方案相關聯之一缺陷係存取該共享檔案系統之作業系統必須相同。此係當前作業系統使用專屬檔案系統結構及存取協定之結果。因而，若一第一及第二作業系統不同，則當前該第一作業系統不可能存取相同檔案系統及共享或以其他方式更新包含於該第二作業系統所管理記憶體中之檔案，此乃因基本記憶體之存取及組織將由該第二作業系統之檔案系統來控制。
一種用於管理對一可由兩個或更多個獨立作業系統存取之共享檔案系統中所含資訊之共享及更新之方法包括首先建立一變更檔案。此作業係(例如)由對保留有一非揮發性記憶體之區域供寫入及儲存資訊之檔案系統具有主要控制之作業系統來執行。此保留區域可係該檔案系統本身之一部分，或非揮發性記憶體之一單獨部分。然後，將包括檔案名、位置偏置資訊及經更新資料在內之經更新資訊寫入該變更檔案。該經更新資訊可(例如)由一運行於一對該共享檔案系統不具有主要控制之作業系統上之應用程式來提供。舉例而言，於一執行Linux及Windows作業系統兩者之系統或平臺中，Windows通常係對檔案系統具有主要控制之作業系統；而Linux並不控制該檔案系統。隨後，將存在於該變更檔案中之經更新資訊寫入該共享檔案系統。此可藉由(例如)下述步驟來達成：將該次要作業系統(例如對該共享檔案系統不具有主要控制之作業系統)置於暫停或休眠模式；啟動對該共享檔案系統具有主要控制之作業系統；並使該主要作業系統擷取由檔案名及偏置資訊所識別之檔案；及修改經更新資訊之資料部分中所提供檔案之內容及將經更新檔案資訊儲存於共享檔案系統中。以此方式，主要及非主要或次要作業系統既並行運作又相互獨立，從而避免了檔案系統更新期間之衝突。
一電子裝置包含一處理器及一耦合至該處理器之記憶體。一例示性記憶體包含一非揮發性記憶體(例如一唯讀記憶體(ROM)、一非揮發性隨機存取記憶體(NVRAM))、一硬磁碟或一ROM BIOS。記憶體可形成該特定電子裝置之一部分，或可係經由一網路耦合至該處理器之數個記憶體中之一個。該記憶體包含一界定、組織及管理由獨立執行於電子裝置上之兩個或更多個作業系統存取及/或修改之檔案之內容。該記憶體亦包含一控制共享檔案系統之主要或本地作業系統及一不控制該等共享作業之次要或非本地作業系統。
該記憶體亦包含在由處理器執行時致使該處理器建立一變更檔案記憶體位置之指令。此可係(例如)該共享檔案系統之一保留區域，該保留區域在本地作業系統起動期間作為一背景提交過程之一部分而建立，並在使用者看不見之狀況下繼續運行，直至本地作業系統關閉或以其他方式被置於暫停或休眠狀態。本地作業系統使該變更檔案記憶體位置與非揮發性記憶體內一檔案名及一既定位址或位置相關聯。然後，將經更新資訊寫入該變更檔案記憶體位置。此係(例如)藉由非本地作業系統將資料(其可經修改或經更新)寫入一具有特定名稱及對應偏置之檔案而達成。然後，本地作業系統擷取來自該變更檔案記憶體之經更新資訊，並隨後藉由在該經更新資訊中所指示之偏置處擷取該檔案並修改該經更新資訊之資料部分中所提供之檔案內之日期來更新該對應資訊。
本發明所提供之一優點係容許兩個或更多個獨立作業系統透通地共享一共享檔案系統之管理而不必重新設定檔案系統資料結構或重引導任一並行運行之作業系統。
本發明所提供之另一優點係明顯降低或消除將資訊寫入一共享檔案系統之兩個或更多個作業系統之間的衝突。
現將參照圖1－4闡述本發明之一例示性實施例。圖1係一經組態以實施本發明之共享檔案系統管理功能之例示性電子裝置100之示意性方塊圖，該電子裝置可係(例如)一桌上型電腦、一膝上型電腦、一掌上型電腦、一路由器或視訊轉換器、一伺服器、一個人數位助理(PDA)、一通信裝置(例如一蜂巢式電話)或其他適合裝置及其組合。出於圖解說明之目的且而非限定，將電子裝置100構建為一膝上型電腦。
膝上型電腦100包含一經組態以控制該裝置之總作業之處理器102。處理器102可包含一用於執行計算之算術邏輯單元(ALU)、一個或多個用於暫時儲存資料及指令之暫存器及一用於控制膝上型電腦100之作業之控制器。於一實施例中，處理器102包括Intel公司製造之CeleronT M 及CentrinoT M 微處理器或International Business Machines出售之Power PCT M 或其他適合處理器之任一個。此外，亦可使用包括來自Sun Microsystems、NEC、Cyrix及其他公司之彼等在內之各種其他處理器中之任一個來構建處理器102。處理器102並不限於微處理器而可採取其他形式，諸如微控制器、數位信號處理器(DSP)、專用硬體(例如ASIC)、狀態機或執行於分佈在一網路中之一個或多個處理器上之軟體。
處理器102藉由一中央處理單元(CPU)匯流排103耦合至一匯流排控制器104。匯流排控制器104包含一整合於其中之記憶體控制器105。記憶體控制器105提供處理器102或其他裝置對系統記憶體106(例如隨機存取記憶體(RAM)或其他快速存取記憶體裝置)之存取。匯流排控制器104耦合至一系統匯流排108，例如一週邊組件互連(PCI)匯流排、工業標準架構(ISA)匯流排、通用串列匯流排(USB)、一無線連接或其他適合之通信媒體。亦耦合至系統匯流排108的係：一非揮發性記憶體110，例如一唯讀記憶體(ROM)、一非揮發性隨機存取記憶體(NVRAM)、一硬磁碟、一ROM BIOS，其用於維持一本地作業系統(例如WindowsT M XP作業系統131)及一非本地作業系統(例如Linux 111)；一顯示控制器114，其可運作以傳送資料115供顯示在一對應顯示裝置116上；一生物資訊閱讀器122；一輸入/輸出(I/O)控制器118及一網路控制器124(例如一無線網路控制器)。
在以軟體形式構建時，本發明之元件本質上係執行必要任務之程式碼段。程式或程式碼段可儲存於(例如)一處理器可讀媒體中或由一包含於一載波中之電腦資料信號經由一可(例如)由網路控制器124存取之傳輸媒體或通信鏈路傳輸。處理器可讀媒體可包括(例如)一電子電路、一半導體記憶體裝置、一ROM、RAM、一快閃記憶體、一可擦除ROM(EROM)、一軟碟、一CD－ROM、一光碟、一硬磁碟、一光纖媒體、一射頻(RF)鏈路或任何適合之媒體或其組合。電腦資料信號可包含任何可經由一傳輸媒體傳播之信號，該傳輸媒體(例如)為電子網路通道、光纖、空氣、電磁、RF鏈路或任何其他適合之媒體或其組合。程式碼段可經由電腦網路下載，例如網際網路、LAN、WAN或任何適合之網路或其組合。
圖中顯示一包含本發明之變更檔案113之共享檔案系統112。共享檔案系統112組織及管理將要由兩個或更多個獨立作業系統(例如Linux及Windows)存取及/或修改之檔案內容。共享檔案系統112可係非揮發性記憶體110之一保留區域或可係一單獨記憶體之一部分。變更檔案113可係共享檔案系統112之一保留區域或可係本地作業系統131及非本地作業系統111兩者皆可存取之一單獨記憶體之一部分。變更檔案113具有固定大小(例如在500 Kbyte至1 GByte之間)以促進寫入新或經更新資訊之容易程度。
如本文中使用，本地作業系統131係對共享檔案系統112具有主要控制之作業系統。藉由此種控制，本地作業系統131及在其控制下運行之對應應用程式具有直接寫入至共享檔案系統112之能力。在應用中，本地作業系統131僅於非本地作業系統111處於暫停、休眠或其他非啟動或非運作狀態之彼等時期期間運作。本地作業系統131可包含一背景提交過程132，其係能夠在膝上型電腦100啟動期間建立變更檔案113之程式碼及/或指令。背景提交過程132對使用者係不可見且持續運行直至本地作業系統131關閉。
非本地作業系統111對共享檔案系統112不具有主要控制，因而任何將要提供給共享檔案系統112之資訊或維持於共享檔案系統112中需要修改之資料或資訊必須經由其他途徑完成。非本地作業系統111僅於本地作業系統131處於暫停、休眠或其他非運作或非啟動狀態之彼等時期期間運作。非本地作業系統111包含一虛擬檔案系統驅動程式117(圖2)，其能夠以一種容許本地作業系統131如關於圖2及3所述容易地存取及改變已識別檔案之方式提供資訊給變更檔案113。
顯示控制器114可由任一能夠格式化數位資料115以在一對應顯示裝置116上正確顯示及觀看之適合裝置(例如一圖形處理器)構建，顯示裝置116(例如)為一平板顯示器、CRT顯示器、列印機、繪圖儀或其他適合之顯現裝置及其組合。
I/O控制器118可由任一能夠在處理器102及各種輸入及/或輸出裝置(包括但不限於滑鼠119、鍵盤120及筆式輸入裝置121)之間傳送資訊(例如含有資料及/或指令之信號)之適合裝置來構建。筆式輸入裝置121可構建為一觸摸螢幕、軟鍵、光學輸入裝置或其他適合輸入裝置或其組合。
生物資訊讀取器122係一經組態以讀取生物資訊之安全裝置，其中生物資訊包括(例如)指紋、視網膜資訊或其他來自使用者之適合資訊以判定是否授權該使用者存取及使用膝上型電腦100。生物資訊讀取器僅係膝上型電腦100可使用之一種類型之安全裝置或技術。
網路控制器124可由(例如)一能夠將基本膝上型電腦100連接至一較大網路(例如網際網路)之無線網路存取控制器或其他適合裝置或應用軟體來構建。
圖2係一實施本發明之共享檔案系統管理功能之電子裝置100之組件之邏輯圖。如圖所示，非本地作業系統111包含一起到一抽象層作用之虛擬檔案系統驅動程式117，其將一由運行於非本地作業系統111下之應用程式或由非本地作業系統111本身對一特定檔案所做變更虛擬化或以其他方式轉換為一可由本地作業系統131辨識之格式。舉例而言，虛擬檔案系統驅動程式117藉由傳送至少下列參數至變更檔案113而將該等由Linux作業系統應用程式對一特定檔案(例如一文字檔案)所做改變轉換或映射為一種可由Windows作業系統辨識之格式：<檔案名>、<位置偏置>及<新、經更新或經修改資料>，其中<檔案名>表示特定之新或經變更(例如經修改)檔案之名稱；<位置偏置>表示自發生變更之檔案名開始之位置；及<資料>表示新檔案或已變更或以其他方式改變之檔案資訊。
一旦虛擬檔案系統驅動程式117將新的經更新資訊寫入至變更檔案113，則非本地作業系統111即刻被置於或進入暫停或休眠狀態，本地作業系統131(例如膝上型電腦100)被啟動，從而將一對應重開始或其他適合指令提供給該處理器之控制部分，並且背景提交過程132將資訊寫入至共享檔案，從而自變更檔案113擷取資訊並經由本地作業系統131a將該資訊寫入至共享檔案系統，此乃因該本地作業系統控制共享檔案系統。一旦更新已完成，本地作業系統131可保持啟動或可藉由一對應控制信號之發出及接收而被置於暫停或休眠狀態。以此方式，本地及非本地作業系統既並行運作又彼此獨立，從而防止了在檔案系統更新期間之衝突。
圖3及圖4係圖解說明於根據本發明實施共享檔案系統管理功能時由膝上型電腦執行之步驟之流程圖。
於步驟302中，建立變更檔案。此可(例如)藉由本地作業系統於記憶體(例如揮發性或非揮發性)中提供一空間以充當變更檔案來達成。記憶體空間通常形成於膝上型電腦開機期間，但亦可產生於本地作業系統啟動且控制該膝上型電腦之任一時期期間。
於步驟304中，將經更新資訊寫入至變更檔案。此作業可(例如)藉由以下方式來達成：(例如)藉由一重開始或開始命令之發出使非本地作業系統啟動及對應虛擬檔案系統驅動程式藉由將至少下述參數傳送至變更檔案而將非本地作業系統應用程式對一特定檔案(例如一文字檔案)所做改變轉換或映射為一種可由本地作業系統辨識之格式：<檔案名>、<偏置位置>及<新的經更新或經修改資料>，其中<檔案名>表示特定之新或經變更(例如經修改)檔案之名稱；<位置偏置>表示自發生變更之檔案名開始之位置；及<資料>表示已變更或以其他方式修改之檔案資訊之新檔案。
於步驟305中，判定檔案更新是否已完成。此可(例如)藉由判定資訊之<資料>部分之內容是否已耗盡或以其他方式將其整體傳送至變更檔案而達成。若尚未傳送全部內容，則過程返回至步驟304。否則，(例如)藉由接收一可適用之控制信號將非本地作業系統置於暫停或休眠狀態，且過程前進至步驟306。
簡短參照圖4，若變更檔案更新步驟305已完成，則過程前進至步驟402，於此處擷取在經更新資訊中識別之檔案。此可(例如)藉由本地作業系統重開始或被啟動並自記憶體中之對應位置擷取所識別檔案而達成。
隨後，於步驟404中，如經更新資訊之<資料>部分中所提供資料修改或更新所擷取檔案之內容。此可藉由本地作業系統或一在本地作業系統控制下運行之應用程式做規定變更或相反不做任何變更而達成。一旦已修改或更新所擷取檔案之內容，則過程前進至步驟306。
返回圖3，於步驟306中，將變更檔案內容寫入至共享檔案系統。此可藉由本地作業系統將變更檔案中存在之資訊傳送至共享檔案系統內之對應(若干)位置而達成。一旦該資訊傳送完成，則過程結束。此時，本地作業系統可維持啟動並控制膝上型電腦，或可將本地作業系統置於暫停或休眠狀態且膝上型電腦控制返回至已重開始之非本地作業系統。
出於例證及說明之目的，本文已提供對本發明之前述詳細闡述。雖然文中已參考附圖詳細闡述本發明之一例示性實施例，然而應瞭解，本發明並不限於所揭示之該(等)確切實施例，且鑒於上述教示可對本發明做出各種變更及修改。因此，本發明之範疇將由隨附申請專利範圍來界定。
100．．．膝上型電腦
102．．．處理器
103．．．中央處理單元(CPU)匯流排
104．．．匯流排控制器
105．．．記憶體控制器
106．．．系統記憶體
108．．．系統匯流排
110．．．非揮發性記憶體
111．．．非本地作業系統
112．．．共享檔案系統
113．．．變更檔案
114．．．顯示控制器
115．．．資料
116．．．顯示裝置
117．．．虛擬檔案系統驅動程式
118．．．輸入/輸出(I/O)控制器
119．．．滑鼠
120．．．鍵盤
121．．．筆式輸入裝置
122．．．生物資訊閱讀器
124．．．網路控制器
131．．．本地作業系統
131a．．．本地作業系統
132．．．背景提交過程
在結合下述圖式審閱本發明之下述詳細說明後，將最佳瞭解及理解本發明及其優點與特徵，圖示中相同編號表示相同元件，其中：圖1係一經組態以實施本發明之共享檔案系統管理功能之例示性電子裝置之示意性方塊圖；圖2係一實施本發明之共享檔案系統管理功能之電子裝置組件之邏輯圖；圖3係一圖解說明於實施本發明之共享檔案系統管理功能時該例示性電子裝置所執行作業之流程圖；及圖4係一圖解說明經更新檔案資訊係如何寫入該共享檔案系統之流程圖。
100．．．膝上型電腦
102．．．處理器
103．．．中央處理單元(CPU)匯流排
104．．．匯流排控制器
105．．．記憶體控制器
106．．．系統記憶體
108．．．系統匯流排
110．．．非揮發性記憶體
111．．．非本地作業系統
112．．．共享檔案系統
113．．．變更檔案
114．．．顯示控制器
115．．．資料
116．．．顯示裝置
118．．．輸入/輸出(I/O)控制器
119．．．滑鼠
120．．．鍵盤
121．．．筆式輸入裝置
122．．．生物資訊閱讀器
124．．．網路控制器
131．．．本地作業系統
132．．．背景提交過程

Claims (11)

  1. 一種檔案系統更新方法，其包括：建立一變更檔案；將經更新資訊寫入至該變更檔案，其中一運行於一第一作業系統上之第一應用程式提供該經更新之資訊；及將該變更檔案資訊寫入至一共享檔案系統中之一共享檔案，其中一運行於一第二作業系統上之第二應用程式將該變更檔案資訊寫入至該共享檔案，該第二作業系統僅在該第一作業系統非啟動時啟動，該第一及第二作業系統彼此獨立，且該第一作業系統不直接控制該共享檔案系統，而由該第二作業系統控制該共享檔案系統。
  2. 如請求項1之檔案系統更新方法，其中藉由保留一記憶體之一預定部分作為一緩衝區域來建立該變更檔案。
  3. 如請求項2之檔案系統更新方法，其中該預定記憶體部分具有一約500Kbyte至1GByte之間的大小。
  4. 如請求項1之檔案系統更新方法，其中藉由保留該共享檔案之一部分作為一緩衝區域來建立該變更檔案。
  5. 一種共享檔案系統更新方法，其包括：建立一變更檔案記憶體位置；將經更新資訊寫入至該變更檔案記憶體位置，其中一非本地作業系統驅動程式將該經更新資訊寫入至該變更檔案；自該變更檔案記憶體位置擷取該經更新資訊；及藉由執行一本地作業系統的一應用程式，將該經更新 之資訊寫入一共享檔案系統中之一共享檔案，其中該非本地作業系統不直接控制該共享檔案系統。
  6. 如請求項5之共享檔案系統更新方法，其中一本地作業系統驅動程式建立該變更檔案記憶體位置。
  7. 如請求項5之共享檔案系統更新方法，其中該變更檔案記憶體位置係該共享檔案系統之一保留區域。
  8. 如請求項5之共享檔案系統更新方法，其中該經更新資訊包含下述中至少一者：檔案名、偏置值及經更新資料。
  9. 一種電子裝置，其包括：一處理器；及一耦合至該處理器之記憶體，該記憶體包含一共享檔案系統、一本地作業系統及一非本地作業系統，該記憶體進一步包含當由該處理器執行時致使該處理器執行下述步驟之指令：建立一變更檔案記憶體位置；將經更新資訊寫入至該變更檔案記憶體位置，其中該非本地作業系統提供該經更新資訊，該經更新資訊包含一檔案名、位置偏置值及經更新資料；自該變更檔案記憶體位置擷取該經更新資訊；及將該經更新資訊寫入至該共享檔案系統，其中於該非本地作業系統已提供該經更新資訊後，將該非本地作業系統置於非啟動狀態且將該本地作業系統置於啟動狀態，並藉由下述方式將該經更新資訊寫入至該共享檔案系統：該本地作業系統存取由該檔案名及位置偏置值 所識別之該檔案；藉由包含於該經更新資訊內之經更新資料來修改此檔案之內容；及將該經修改資訊儲存於該所存取檔案內，其中該非本地作業系統不直接控制該共享檔案系統，而由該本地作業系統直接控制該共享檔案系統。
  10. 如請求項9之電子裝置，其中藉由該本地作業系統保留該記憶體一區域用於儲存資訊來建立該變更檔案記憶體位置。
  11. 如請求項10之電子裝置，其中該檔案記憶體位置係該共享檔案系統之一保留區域。
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