专利名称：服务器设备备份数据的方法
技术领域：
本发明是有关于一种备份数据的方法，特别是有关于一种服务器设备在Linux操 作系统下备份数据的方法。
背景技术：
由于网络技术的突飞猛进，造就了许多网络设备(Internet Appliance)或称信息 设备(Information Appliance)等新兴产品的问世，例如由磁盘阵列(RAID)所组成的储存 服务器(Network Attached Storage，NAS)。此类储存服务器大多可用于直接连接网络系 统，以供远程的计算机设备透过此网络系统备份大量数据至储存服务器。然而，请参见图1 所述，为原先操作系统中应用层及核心层的互动示意图。此类储存服务器10除了可作为 远程的计算机设备专属的数据储存位置，也可当作另一独立作业的异地备份系统(Remote Backup System)，亦具备有暂存内存(RAM)及嵌入专属的操作系统20及应用程序。当然， 此储存服务器10也有机会将大量数据备份至远程的另一储存服务器10中。上述储存服务器10的操作系统20定义有一应用层30及一核心层40，由于一保 护机制，操作系统20均分别定义核心层40及应用层30各自具一内存空间，且应用层30的 软件必须以复制数据的方式提取核心层40内存空间内的数据，而无法任意选择存取核心 层40的内存空间内的数据。如此，当储存服务器10欲备份大量数据至远程的另一储存服 务器10时，每当备份硬盘装置42内其中一区块的数据至远程的另一储存服务器10时，应 用层30的备份软件31 (Backup tool)都必须通过一次系统呼叫，使硬盘驱动程序43将硬 盘装置42内的此区块的数据读出并复制到核心层40的内存空间的一第一暂存区47(例如 约64K)，再让操作系统20将第一暂存区47内的数据复制到应用层30的内存空间的第二暂 存区32 (例如约64K)。尔后，备份软件31再通过另一系统呼叫，让操作系统20将第二暂存 区32内的数据复制到储存服务器10的连接接口 44的驱动程序45在核心层40内所提供 的第三暂存区49 (例如约64K)，以便连接接口 44的驱动程序45再将第三暂存区49中的数 据经过网络系统而备份至另一储存服务器10，如此，经硬盘装置42内的所有区块经由无数 次系统呼叫以及将第一暂存区47的数据经第二暂存区32至第三暂存区49的反复地复制 后，储存服务器10便可完成硬盘装置42内大量数据的备份程序。然而，由于备份数据的动机通常是为了将整个储存服务器、特定数量硬盘或其数 据夹的所有数据复制到远程的另一储存服务器上，以避免数据损毁及遗失。如此一来，就储 存服务器相当庞大的数据而言，无疑是更加倍地浪费了在核心层及应用层间来回进行数据 复制的冗余动作及系统呼叫的切换过程(context switch)。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于揭露一种服务器设备备份数据的方法，通过简化了 往返于核心层及应用层之间的数据复制过程，改用磁盘驱动程序所放置区块数据的暂存区 直接作为提供连接接口的驱动程序所需的暂存区，去除了核心层的暂存区的数据被再次储存至应用层的暂存区，以减少核心层及应用层间来回进行数据复制所浪费的时间，进而改 善了服务器设备备份数据至另一服务器设备的效能。根据上述的目的而提出一种服务器设备备份数据的方法，此服务器设备的一操作 系统具一核心层及一应用层，当应用层要求核心层的一备份代理程序将服务器设备的数据 备份至另一服务器设备时，备份代理程序要求核心层复制服务器设备的数据，并放置于核 心层的一暂存区中，备份代理程序再要求核心层读取暂存区的数据，并传送至另一服务器 设备。 本发明简化了往返于核心层及应用层之间的数据复制动作，使得磁盘驱动程序所 放置区块数据的暂存区直接作为提供连接接口驱动程序所需的暂存区，减少了区块数据被 复制到应用层的暂存区，再复制回核心层的暂存区的时间，仅传回用以回报“已完成”的信 息及暂存区的内存地址(例如IK或2K)的信息。就储存服务器相当庞大的数据而言，无疑 是更加倍改善了服务器设备备份数据至另一服务器设备的效能。
为让本发明的上述和其它目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附附图的详 细说明如下图1绘示原先操作系统中应用层及核心层的互动示意图；图2绘示本发明服务器设备备份数据的方法于一实施例中的操作系统中应用层 及核心层的互动示意图；图3绘示本发明服务器设备备份数据的方法于此实施例中的流程图。主要组件符号说明100:服务器设备300:暂存区200 =Linux操作系统400 磁盘装置210:应用层410:磁盘驱动程序220 核心层500:连接接口212:备份软件510:连接接口驱动程序222:备份代理程序310-380:步骤
具体实施例方式以下将以附图及详细说明清楚说明本发明的精神，如熟悉此技术的人员在了解本 发明的实施例后，当可由本发明所教示的技术，加以改变及修饰，其并不脱离本发明的精神 与范围。本发明是揭露出一种服务器设备备份数据的方法，请参见图2所述，图2绘示本发 明服务器设备备份数据的方法于一实施例中的操作系统中应用层及核心层的互动示意图。 此服务器设备100 (例如为网络储存器，Network AttachedStorage，NAS等等)在一实施例 中，具一 Linux操作系统200、备份软件212 (Backup tool)、备份代理程序222、磁盘驱动程 序410、连接接口驱动程序510及暂存区300，此备份软件212 (Backup tool)被定义于此 Linux操作系统200的一应用层210 (application layer)中；磁盘驱动程序410、连接接口 驱动程序510及暂存区300被定义于此Linux操作系统200的一核心层220 (kernellayer)中。如此，当此应用层210的备份软件212要求此备份代理程序222备份服务器设备100 的数据到另一服务器设备100 (例如为网络储存器，NAS等等)时，备份代理程序222要求 核心层220复制服务器设备100的数据，并放置于核心层220的一暂存区300中，之后，备 份代理程序222再要求核心层220读取同一暂存区300的数据，便可直接传送至另一服务 器设备100。更具体而言，请参见图2及图3所述，图3为此实施例中的流程图。此实施例 的详细步骤如下
步骤(301)此备份软件212提供一数据备份来源(即一磁盘装置400的磁盘装置 路径，后称此数据备份来源为此磁盘装置400)及一数据备份目的(即另一服务器设备100 的网络地址，后称此数据备份目的为另一服务器设备100)，并要求此备份代理程序222对 此磁盘装置400的数据进行备份至另一服务器设备100 ；步骤(302)此备份代理程序222便要求此磁盘装置400的磁盘驱动程序410依序 读取此磁盘装置400中第1区块至第η区块的数据，并依序放置各区块的数据于此核心层 220的其中一暂存区300，其中每一次区块数据并不限定放置于同一暂存区300上；步骤(303)待磁盘驱动程序410完成其中一区块的数据读取及放置数据至暂存区 300后，此磁盘驱动程序410便回报一“已完成”的信息及一“此暂存区300的内存地址”的 信息至此备份代理程序222 ；步骤(304)此备份代理程序222接收此磁盘驱动程序410的回报后，亦仅将“已完 成”的信息及此“此暂存区300的内存地址”的信息传至备份软件212，而不需将暂存区300 中的数据再复制至应用层的一暂存区(图中未示)，以供备份软件212使用；步骤(305)此备份软件212指定此暂存区300的内存地址，并要求此备份代理程 序222将此暂存区300的数据透过一连接接口 500 (例如Fibre、iSCSI或SAS规格的网络 接口)送至另一服务器设备100;步骤(306)此备份代理程序222便提供此暂存区300的内存地址及另一服务器设 备100的网络地址，要求此连接接口 500的连接接口驱动程序510读取并送出此暂存区300 的数据；步骤(307)此连接接口驱动程序510便依据此暂存区300的内存地址，读取暂存 区300的数据，并依据另一服务器设备100的网络地址，将暂存区300的数据送至另一服务 器设备100 ；步骤(308)直到此磁盘装置400中第1区块至第η区块的所有数据，皆经一个暂存 区300，便可被连接接口驱动程序510使用，而由连接接口 500送出至另一服务器设备100。如此，本发明简化了往返于核心层220及应用层210之间的数据复制动作，使得磁 盘驱动程序410所放置区块数据的暂存区300直接作为提供连接接口驱动程序510所需的 暂存区300，减少了区块数据被复制到应用层210的暂存区300，再复制回核心层220的暂 存区300的时间，仅传回用以回报“已完成”的信息及暂存区300的内存地址(例如IK或 2Κ)的信息。就储存服务器相当庞大的数据而言，无疑是更加倍改善了服务器设备100备份 数据至另一服务器设备100的效能。本发明所揭露如上的各实施例中，并非用以限定本发明，任何熟悉此技术的人员， 在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围当以 权利要求书所界定的范围为准。
权利要求
一种服务器设备备份数据的方法，其特征在于，该服务器设备的一操作系统具一核心层及一应用层，当该应用层要求该核心层中的一备份代理程序将该服务器设备的数据备份至另一服务器设备时，该方法包括该备份代理程序要求该核心层复制一磁盘装置的数据，并放置该数据于该核心层的一暂存区中；以及该备份代理程序要求该核心层直接读取该暂存区中的数据，并传送该数据至该另一服务器设备。
2.根据权利要求1所述的服务器设备备份数据的方法，其特征在于，当该应用层要求 该备份代理程序将该服务器设备的数据备份至另一服务器设备时，还包括该应用层的一备份软件提供一数据备份来源及一数据备份目的，其中该数据备份来源 为该磁盘装置的路径位置，该数据备份目的为该另一服务器设备的一网络地址；该备份软件再要求该备份代理程序将该磁盘装置的数据经一连接接口传送至该另一 服务器设备。
3.根据权利要求2所述的服务器设备备份数据的方法，其特征在于，当该备份代理程 序要求该核心层复制该磁盘装置的数据，并放置该数据于该暂存区中时，该磁盘装置的一 磁盘驱动程序依序读取该磁盘装置中多个区块的数据，并依序放置每一该些区块的数据于 该暂存区。
4.根据权利要求3所述的服务器设备备份数据的方法，其特征在于，当该磁盘驱动程 序完成该其中一区块的数据读取及放置后，该磁盘驱动程序便回报该暂存区的内存地址至 该备份代理程序。
5.根据权利要求4所述的服务器设备备份数据的方法，其特征在于，当该备份代理程 序要求该核心层直接读取该暂存区中的数据，并传送该数据至该另一服务器设备前，还包 括该备份代理程序不将该暂存区中的数据复制至该应用层，而回报该暂存区的内存地址 至该备份软件。
6.根据权利要求5所述的服务器设备备份数据的方法，其特征在于，当该备份软件再 要求该备份代理程序将该磁盘装置的数据经一连接接口传送至该另一服务器设备时，还包 括该备份软件指定该暂存区的内存地址，并要求该备份代理程序直接以该暂存区的数 据，经该连接接口送至该另一服务器设备。
7.根据权利要求6所述的服务器设备备份数据的方法，其特征在于，当该备份代理程 序要求该核心层直接读取该暂存区中的数据，并传送该数据至该另一服务器设备时，还包 括该连接接口的一连接接口驱动程序依据该暂存区的内存地址直接读取该暂存区的数据；该连接接口驱动程序并依据该另一服务器设备的网络地址，将该数据送出。
8.根据权利要求1所述的服务器设备备份数据的方法，其特征在于，该服务器设备为 一网络储存器。
9.根据权利要求1所述的服务器设备备份数据的方法，其特征在于，该操作系统为一Linux操作系统。
10.根据权利要求1所述的服务器设备备份数据的方法，其特征在于，该连接接口为一 Fibre、iSCSI或SAS规格的网络接口。
全文摘要
本发明涉及一种服务器设备备份数据的方法，此服务器设备的一操作系统具一核心层及一应用层，当应用层要求核心层的一备份代理程序将服务器设备的数据备份至另一服务器设备时，备份代理程序要求核心层复制服务器设备的数据，并放置于核心层的一暂存区中，备份代理程序再要求核心层不需传响应用层，直接读取暂存区的数据，并传送至另一服务器设备。
文档编号G06F11/14GK101847109SQ20091012935
公开日2010年9月29日 申请日期2009年3月24日 优先权日2009年3月24日
发明者卢晓芬, 陈志伟 申请人:英业达股份有限公司