系统备份及还原的方法、BIOS和计算机与流程

本公开涉及计算机领域，尤其涉及系统备份及还原的方法、bios和计算机。

背景技术：

在计算机领域，系统备份数据是系统出现故障时成功还原系统的必要前提条件，系统备份数据通常打包存储在一个文件中，这个文件称为系统的备份文件。保护系统备份文件对于提高系统备份/还原的可靠性至关重要，保护系统的备份文件的目的是保护其不被意外篡改，破坏和删除，并在系统崩溃时可以自动进行恢复。

现有技术中，保护系统备份文件的方案有很多，如通过操作系统隐藏系统备份分区或者通过修改存储器（例如硬盘）分区表的分区类型隐藏系统的备份文件所在的分区。这些保护方案只能保证系统备份数据对上层的常规软件不可见，不能保证系统的备份文件在存储器分区软件、系统底层软件下不被破坏或者删除。并且这些方案中对系统备份分区的保护都是依赖存储器分区表的，存储器分区表一旦因为重装系统或者存储器格式化而遭到破坏，则系统备份分区也将丢失。

现有技术中，比较有效的保护备份文件的方法是利用hpa技术将系统的备份文件存储在隐藏保护区域hpa（hostprotectedarea，主保护区域）中。hpa技术的原理是用ata（advancedtechnologyattachment，高级技术附件规格）命令，设置存储器最大的可寻址容量，将存储器最大的可寻址容量设为小于存储器的最大容量（在默认状况下，bios（basicinputoutputsystem，基本输入输出系统）或者操作系统只能访问存储器最大的可寻址容量中的文件）；将存储器后部的存储器最大的可寻址容量之外的存储空间设置为隐藏保护区域hpa；设置访问隐藏保护区域hpa的加密口令。用户使用hpa技术将系统的备份文件存储在隐藏保护区域hpa中，若要读取或存储隐藏保护区域hpa中系统的备份文件，都需要使用ata特定的命令关闭对隐藏保护区域hpa的隐藏保护。这种方法的好处是，即时出现存储器分区表丢失的情况，备份文件也不会丢失。

实际应用中，用户可能需要多次备份操作系统，并保留每个系统的备份文件（应用场景多是对系统进行调试时，对不同调试阶段的操作系统进行备份和还原）。这就需要在不同的时间点对操作系统进行备份，并保留每个备份的备份文件，用于还原。现有技术中比较通用的方法，是在操作系统环境下对操作系统进行多次备份，生成多个备份文件，并在操作系统的环境下对操作系统进行还原。现有技术的这种方法的好处是，操作系统中有集成的现成工具用于备份和还原操作系统。缺点是需要借助操作系统的环境，若无法进入操作系统则无法调用多次备份生成的备份文件，且针对不同种类或版本的操作系统必须使用该操作系统提供或支持的备份工具（例如很多支持windowsxp的工具软件在windows10下无法运行），应用起来不够灵活，也不利于系统的集成。如何解决不借助操作系统的环境对对操作系统进行多次备份生成多个备份文件，并利用多个备份文件中的一个备份文件还原操作系统，是本技术领域一直未解决的技术问题之一。

技术实现要素：

本发明提供了一种系统备份和还原的方法、bios和计算机，在bios环境下对操作系统进行了对应不同时间点的两次备份，生成了对应两个时间点的可用于还原操作系统的两个备份文件，并利用两个备份文件中的一个还原操作系统，无需借助操作系统环境，克服了上述现有技术之不足。

本发明提供一种系统备份的方法，应用于bios，包括以下步骤：

响应于第一时间点收到的备份操作系统数据的命令，根据第一时间点的操作系统备份数据生成第一时间点对应的备份文件；

将第一时间点对应的备份文件存储在隐藏保护区域hpa中；

响应于第二时间点收到的备份操作系统数据的命令，根据第二时间点的操作系统备份数据生成第二时间点对应的备份文件；

将第二时间点对应的备份文件存储在隐藏保护区域hpa中；

其中，将第二时间点对应的备份文件存储在隐藏保护区域hpa中，存储第二时间点对应的备份文件不覆盖第一时间点对应的备份文件。

上述方法，存储器的两个或多个存储器分区中装有操作系统，

则根据第一时间点的操作系统备份数据生成第一时间点对应的备份文件，具体包括以下步骤：

生成第一时间点的用户指定的每个存储器分区的备份子文件；

将第一时间点的用户指定的每个存储器分区的备份子文件打包，生成第一时间点对应的备份文件；

则根据第二时间点的操作系统备份数据生成第二时间点对应的备份文件，具体包括以下步骤：

生成第二时间点的用户指定的每个存储器分区的备份子文件；

将第二时间点的用户指定的每个存储器分区的备份子文件打包，生成第一时间点对应的备份文件。

本发明提供一种系统还原的方法，应用于bios，包括以下步骤：

响应于还原指定时间点的操作系统的命令，利用存储在隐藏保护区域hpa中的指定时间点对应的备份文件中包含的操作系统备份数据还原操作系统；

其中，指定时间点为第一时间点或第二时间点。

上述方法，指定时间点对应的备份文件中包含两个或多个存储器分区的操作系统的备份文件，则利用存储在隐藏保护区域hpa中的指定时间点对应的备份文件中包含的操作系统备份数据还原操作系统，具体包括以下步骤：

根据指定时间点对应的备份文件中指定存储器分区的备份数据还原操作系统。

本发明提供一种bios，包括以下模块：

第一生成模块，用于响应于第一时间点收到的备份操作系统数据的命令，根据第一时间点的操作系统备份数据生成第一时间点对应的备份文件；

第一存储模块，用于将第一时间点对应的备份文件存储在隐藏保护区域hpa中；

第二生成模块，用于响应于第二时间点收到的备份操作系统数据的命令，根据第二时间点的操作系统备份数据生成第二时间点对应的备份文件；

第二存储模块，用于将第二时间点对应的备份文件存储在隐藏保护区域hpa中；

其中，将第二时间点对应的备份文件存储在隐藏保护区域hpa中，存储第二时间点对应的备份文件不覆盖第一时间点对应的备份文件。

上述bios，存储器的两个或多个存储器分区中装有操作系统，

则第一生成模块，具体包括：

第一生成子模块，用于生成第一时间点的用户指定的每个存储器分区的备份子文件；

第一打包子模块，用于将第一时间点的用户指定的每个存储器分区的备份子文件打包，生成第一时间点对应的备份文件；

则第二生成模块，具体包括：

第二生成子模块，用于生成第二时间点的用户指定的每个存储器分区的备份子文件；

第二打包子模块，用于将第二时间点的用户指定的每个存储器分区的备份子文件打包，生成第一时间点对应的备份文件。

本发明提供一种bios，包括以下模块：

还原模块，用于响应于还原指定时间点的操作系统的命令，利用存储在隐藏保护区域hpa中的指定时间点对应的备份文件中包含的操作系统备份数据还原操作系统；

其中，指定时间点为第一时间点或第二时间点。

上述bios，指定时间点对应的备份文件中包含两个或多个存储器分区的操作系统的备份文件，则还原模块，具体包括：

还原子模块，用于根据指定时间点对应的备份文件中指定存储器分区的备份数据还原操作系统。

本发明提供一种计算机，包括上述任意一种bios。

本发明的方法、bios和计算机在bios环境下能够对操作系统进行两次备份，生成两个不同时间的用于还原操作系统的备份文件，且不受操作系统版本和种类的限制，备份和还原操作系统更灵活。

附图说明

图1是本发明提供的一种系统备份的方法的流程图；

图2是实施例5的一种bios的示意图。

具体实施方式

本发明不受下述实施例的限制，可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。

下面结合实施例及附图对本发明作进一步描述：

实施例1：图1是本发明提供的一种系统备份的方法的流程图，应用于bios，包括以下步骤：

步骤s1,响应于第一时间点收到的备份操作系统数据的命令，根据第一时间点的操作系统备份数据生成第一时间点对应的备份文件；

步骤s2,将第一时间点对应的备份文件存储在隐藏保护区域hpa中；

步骤s3,响应于第二时间点收到的备份操作系统数据的命令，根据第二时间点的操作系统备份数据生成第二时间点对应的备份文件；

步骤s4,将第二时间点对应的备份文件存储在隐藏保护区域hpa中；

其中，步骤s4将第二时间点对应的备份文件存储在隐藏保护区域hpa中，存储第二时间点对应的备份文件不覆盖第一时间点对应的备份文件。

本发明的方法，可以应用在国产平台（例如龙芯平台，申威平台等）的bios上，进口平台的bios往往是封闭的，定制化能力较差。本发明的方法在bios底层完成上述功能，可以支持多种操作系统，本发明备份的操作系统可以是安卓、windows、unix或linux。国产平台的操作系统，由于技术不成熟，出现无法进入操作系统的概率相对更高，因而产生了在操作系统中使用备份和还原操作系统的可能会遇到无法进入操作系统的问题。而现有技术中，使用较广的应用于成熟平台的操作系统的稳定性较高，很少出现无法进入操作系统的情况，且成熟的操作系统提供了较为完备的用于备份和还原操作系统的工具，使用较为便利，且bios中没有成熟的用于备份和还原操作系统的工具，因而现有技术中，多在操作系统环境下对操作系统进行备份，不易想到在bios环境下实现备份和还原操作系统的功能。

第一时间点和第二时间点，即用户备份操作系统并生成备份文件的两个不同的时间点。备份时，根据备份操作系统时的操作系统的备份数据生成备份文件。备份文件可以是压缩文件包，在还原操作系统的时候需要先对压缩文件包进行解压。本发明中，较晚生成的备份文件与较早生成的备份文件存储在不同的位置，不覆盖较早生成的备份文件，与现有技术中常见的本次备份生成的备份文件覆盖上次备份的备份文件不同。这样，还原操作系统的时候，用户有两个不同的备份文件，可以选择其中之一用于还原操作系统。生成两个用于还原操作系统的备份文件的优点是，还原操作系统时，可以将操作系统还原到以前的两个不同的状态上，选择更多，备份和还原更灵活。

例如，操作系统在t1时间点备份操作系统，此时操作系统的状态较为稳定，操作系统添加功能a后，于t2时间点备份操作系统，之后进行调试时，操作系统出错。这时，用户可以选择还原到t1时间点的操作系统的状态，或者还原到t2时间点的操作系统的状态，更方便判明是否是由添加的功能a导致系统出错。为了方便用户区分备份文件，备份文件可以命名为备份操作系统的时间，也可以命名为版本号，或者命名为用户自定义的名称。

本发明的方法在生成两个备份文件后，若再收到对操作系统进行备份的命令，可以由用户手动选择，本次备份生成的备份文件用于替换掉哪个已有的备份文件。

可选的，也可以在多个时间点备份操作系统，生成多个时间点的用于还原操作系统的备份文件。只要用于存储备份文件的存储空间足够大，就可以多存储几个备份文件。

本优选方案的优点是，用户能够根据需要，生成更多的用于还原的操作系统备份文件，系统还原的时候能够有更多的系统备份文件用于还原操作系统，能够更灵活地备份和还原操作系统。

可选的，还可以在隐藏保护区域hpa中已存有多个备份文件，但无法容纳本次备份的操作系统的备份文件的时候，用本次生成的备份文件覆盖最早生成的备份文件。

本优选方案的优点是，在用于存储备份文件的存储空间不足的情况下，自动替换掉较早生成，有效性相对较弱的备份文件，省去的手动选择要替换掉哪个备份文件的时间，备份自动化更高，节省备份操作系统的时间。

备份文件可以存储隐藏保护区域hpa（hostprotectedarea，主保护区域）中。隐藏保护区域hpa的原理是用ata命令设置了存储器最大的可寻址容量后，此容量之后的存储器区域（即隐藏保护区域hpa）将被隐藏保护，对于这块隐藏保护的区域，除非使用ata特定的命令关闭隐藏保护，否则bios或者操作系统都无法对其进行正常访问。为了加强隐藏保护区域hpa的安全性，可以使用atapi（atapacketinterface，ata嵌入式接口）中的更高安全级别命令，如对隐藏保护区域hpa设置口令，加锁和加冻结锁。

可选的，本发明实施例1中在根据第一时间点的操作系统备份数据生成第一时间点对应的备份文件之前，还包括对隐藏保护区域hpa进行设置，对隐藏保护区域hpa的解锁口令进行设置。

本优选方案的优点是，设置了用于解锁隐藏保护区域hpa的解锁口令，只有用户输入正确的解锁口令才可以解锁隐藏保护区域hpa，提高了隐藏保护区域hpa的安全性。

可选的，本发明实施例1将第二时间点对应的备份文件存储在隐藏保护区域hpa中之后还包括，将隐藏保护区域hpa进行锁定。

本发明的方法在bios环境下能够进行两次备份，生成两个不同时间的用于还原操作系统的备份文件，且不受操作系统版本和种类的限制，备份

操作系统更灵活。

实施例2：上述方法，存储器的两个或多个存储器分区中装有操作系统，

步骤s1的则根据第一时间点的操作系统备份数据生成第一时间点对应的备份文件，具体包括以下步骤：

步骤s11，生成第一时间点的用户指定的每个存储器分区的备份子文件；

步骤s12，将第一时间点的用户指定的每个存储器分区的备份子文件打包，生成第一时间点对应的备份文件；

步骤s3的则根据第二时间点的操作系统备份数据生成第二时间点对应的备份文件，具体包括以下步骤：

步骤s31，生成第二时间点的用户指定的每个存储器分区的备份子文件；

步骤s32，将第二时间点的用户指定的每个存储器分区的备份子文件打包，生成第一时间点对应的备份文件。

实际应用中，存储器可以是硬盘或闪存。实施例2应用于存储器的不同存储器分区装有不同的操作系统的情况，例如c盘装有linux操作系统，而d盘装有windows操作系统，或者不同的存储器分区装有不同版本的操作系统，例如c盘装有windows7操作系统，d盘装有windows10操作系统。

实施例2中用户可以指定备份一个或多个存储器分区的操作系统。生成一个存储器分区的备份子文件的方式可以是按照扇区分别将两个存储器分区中操作系统的数据进行备份，分别生成两个个存储器分区的备份子文件。然后将生成的所有存储器分区的备份子文件打包并压缩，合成一个备份文件。

本实施例根据每个存储器分区的备份数据生成每个存储器分区的备份文件，还原存储器部分分区的操作系统时，无需还原整个存储器的备份文件，只需要还原用户指定的存储器分区的备份文件，还原操作系统的速度更快。

可选的，备份操作系统可以是按照扇区将存储器的所有存储器分区的备份数据备份成一个备份文件。

本优选方案，将存储器的所有存储器分区的操作系统作为一个整体来备份，在还原整个存储器的所有分区的操作系统时，无需依次用每个存储器分区的备份文件还原每个分区的操作系统，速度更快。

实施例3：本发明提供一种系统还原的方法，应用于bios，包括以下步骤：

步骤s1,响应于还原指定时间点的操作系统的命令，利用存储在隐藏保护区域hpa中的指定时间点对应的备份文件中包含的操作系统备份数据还原操作系统；

其中，指定时间点为第一时间点或第二时间点。

实际应用中，隐藏保护区域hpa在默认状态下通常是不可见的。用户可以在bios界面中设置，显示隐藏保护区域hpa，若设置了需要密码才能显示隐藏保护区域hpa，则需要输入密码。在显示隐藏保护区域hpa后，用户可以在bios的界面中查询到隐藏保护区域hpa中用于还原操作系统的一个或多个备份文件，由用户决定用哪个备份文件还原操作系统。

本实施例能够在bios环境下根据用户的选择决定用哪个时间点的备份文件还原操作系统，因而能够不受操作系统的限制，更灵活地根据用户的选择将操作系统还原成选定时间点的备份操作系统时操作系统的状态。

实施例4：上述方法，指定时间点对应的备份文件中包含两个或多个存储器分区的操作系统的备份文件，则步骤s1利用存储在隐藏保护区域hpa中的指定时间点对应的备份文件中包含的操作系统备份数据还原操作系统，具体包括以下步骤：

步骤s11根据指定时间点对应的备份文件中指定存储器分区的备份数据还原操作系统。

实际应用中，本实施例通常应用环境是存储器中有多个存储器分区，且不同的分区装有不同的操作系统。用户可以指定还原一个或多个存储器分区。用于还原的备份文件通常是个压缩文件，其中包括用于还原多个存储器分区的操作系统的备份文件。用户指定的存储器分区数可以小于备份文件中包含的可还原的存储器分区数。例如，备份文件中包含的备份文件可以用于还原c盘和d盘的操作系统，用户最多可以指定还原c盘和d盘的存储器分区，也可以单独指定还原c盘存储器分区或者d盘存储器分区。

本实施例能够在bios环境下还原用户指定的存储器中部分或全部存储器分区的操作系统，能够在不同存储器分区中存有不同操作系统时，一次性还原多个存储器分区不同的操作系统，还原操作系统的自动化程度更高。

基于同一发明构思，本发明实施例中还提供了用于备份和还原操作系统的bios和计算机，由于该bios和计算机解决问题的原理与上述方法相似，因此该bios和计算机的实施可以参见方法的实施，重复之处不再赘述。

实施例5：图2是实施例5的一种bios的示意图，包括以下模块：

第一生成模块，用于响应于第一时间点收到的备份操作系统数据的命令，根据第一时间点的操作系统备份数据生成第一时间点对应的备份文件；

第一存储模块，用于将第一时间点对应的备份文件存储在隐藏保护区域hpa中；

第二生成模块，用于响应于第二时间点收到的备份操作系统数据的命令，根据第二时间点的操作系统备份数据生成第二时间点对应的备份文件；

第二存储模块，用于将第二时间点对应的备份文件存储在隐藏保护区域hpa中；

其中，将第二时间点对应的备份文件存储在隐藏保护区域hpa中，存储第二时间点对应的备份文件不覆盖第一时间点对应的备份文件。

实施例6：上述bios，存储器的两个或多个存储器分区中装有操作系统，

则第一生成模块，具体包括：

第一生成子模块，用于生成第一时间点的用户指定的每个存储器分区的备份子文件；

第一打包子模块，用于将第一时间点的用户指定的每个存储器分区的备份子文件打包，生成第一时间点对应的备份文件；

则第二生成模块，具体包括：

第二生成子模块，用于生成第二时间点的用户指定的每个存储器分区的备份子文件；

第二打包子模块，用于将第二时间点的用户指定的每个存储器分区的备份子文件打包，生成第一时间点对应的备份文件。

实施例7：本发明提供一种bios，包括以下模块：

还原模块，用于响应于还原指定时间点的操作系统的命令，利用存储在隐藏保护区域hpa中的指定时间点对应的备份文件中包含的操作系统备份数据还原操作系统；

其中，指定时间点为第一时间点或第二时间点。

实施例8：上述bios，指定时间点对应的备份文件中包含两个或多个存储器分区的操作系统的备份文件，则还原模块，具体包括：

还原子模块，用于根据指定时间点对应的备份文件中指定存储器分区的备份数据还原操作系统。

实施例9：本发明提供一种计算机，包括上述任意一种bios。

以上技术特征构成了本发明的实施例，其具有较强的适应性和实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。