一种类Unix操作系统多时间点备份的方法及装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种基于映像文件启动的类Unix操作系统多时间点备份的方法及装置，将增量文件按照时间顺序打包为对应于不同时间点的多个增量映像文件；在启动类Unix操作系统时，将基础映像文件与多个增量映像文件中的一个或多个增量映像文件、按时间的顺序进行合并运行，创建新的增量文件。本发明的方法及装置，能够按照不同的时间点来选择不同的备份运行操作系统，不但可以保存系统所作的修改，而且可以按时间实现多个状态点的备份与还原，并能够实现双向还原，使系统能够还原到前时间点，亦可由前时间点还原到后时间点。
【专利说明】一种类Unix操作系统多时间点备份的方法及装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及类Unix操作系统【技术领域】，尤其涉及一种基于映像文件启动的类Unix操作系统多时间点备份的方法及装置。
【背景技术】
[0002]映象文件，也称为镜像文件(image)，是将资料和程序结合而成的文件，它将来源资料经过格式转换后在硬盘上存成与目的光盘内容完全一样的文件，可以将这个文件以一比一对应的方式刻入光盘中。例如，映象文件是光盘上的完整拷贝文件，包括光盘所有信息，需要专门的虚拟光驱软件，载入此种镜像文件，进行读取，完全模拟了读取光盘文件的特性,例如,这方面的软件有Alcohol，Deam Tools等。在制作映像文件之前先做硬盘的资料重整与磁盘扫描，由于一个映像文件的大小相当于刻入光盘的全部内容，预留超过这个容量的硬盘空间来存储这个映像文件。
[0003]建立映像文件能提高刻录成功的几率，因为刻录资料的过程包括读取文件、转换格式和实际写入等阶段，只要一个阶段出现问题都会造成刻录失败。制作映像文件可方便地进行同样资料大量复制，能节省不少直接写入方式的重复时间；另外，建立映像文件进行刻录时不会产生许多小容量的文件。
[0004]目前，映像文件主要用途是作为操作系统的安装盘。但是，引导映像文件启动的操作系统在运行时可以进行修改，但系统退出后并不保存修改的内容，使得用户在下一次使用映像文件启动的操作系统时，会丢失前面所作的修改，并且在运行系统时，用户也不能够按时间点来选择备份和还原系统。
【发明内容】
[0005]有鉴于此，本发明要解决的一个技术问题是提供一种基于映像文件启动的类Unix操作系统多时间点备份的方法，能够按照时间点来选择不同的备份操作系统。
[0006]一种基于映像文件启动的类Unix操作系统多时间点备份的方法，包括:将增量文件按照时间顺序打包为对应于不同时间点的多个增量映像文件；其中，在类Unix操作系统运行时，将对所述类Unix操作系统的修改保存在所述增量文件中；在启动所述类Unix操作系统时，将基础映像文件与所述多个增量映像文件中的一个或多个增量映像文件、按时间的顺序进行合并运行，创建新的增量文件。
[0007]根据本发明的方法的一个实施例，进一步的，建立全局映像队列；按照时间顺序将多个增量映像文件插入全局映像队列中；确定还原时间点，读取所述全局映像队列，复制还原时间点之前的增量映像文件；修改引导配置文件，将基础映像文件与还原时间点之前的增量映像文件按时间的顺序、通过调用联合文件系统接口进行合并，并创建新的增量文件。
[0008]根据本发明的方法的一个实施例，进一步的，根据不同的增量文件按照时间顺序打包为多个与所述类Unix操作系统的只读基础映像文件同格式的增量映像文件；其中，在创建增量映像文件后，将与此增量映像文件对应的增量文件备份并修改文件名；其中，基础映像文件的格式包括:标准IS09660格式。
[0009]根据本发明的方法的一个实施例，进一步的，在内核启动时，启动守护程序；在类Unix操作系统运行时，调用所述守护程序将用户对所述类Unix操作系统的修改保存在增量文件中；如果所述增量文件不存在，则调用所述守护程序新建增量文件；所述增量文件与映像文件存储在相同的存储设备中。
[0010]根据本发明的方法的一个实施例，进一步的，所述存储设备包括:主机硬盘、移动硬盘、U盘、闪存或SSD ；当存储设备为U盘或闪存时，通过主机的USB接口启动类Unix操作系统。
[0011]根据本发明的方法的一个实施例，进一步的，所述类Unix操作系统为LiveX形式的类Unix操作系统,包括:LiveCD形式的类Unix操作系统、LiveUSB形式的类Unix操作系统；其中，所述类Unix操作系统包括:Linux操作系统。
[0012]本发明要解决的一个技术问题是提供一种基于映像文件启动的类Unix操作系统多时间点备份的装置，能够按照时间点来选择不同的备份操作系统。
[0013]一种基于映像文件启动的类Unix操作系统多时间点备份的装置，包括:增量映像文件生成模块，用于将增量文件按照时间顺序打包为对应于不同时间点的多个增量映像文件；其中，在类Unix操作系统运行时，将对所述类Unix操作系统的修改保存在所述增量文件中；系统备份还原运行模块，用于在启动所述类Unix操作系统时，将基础映像文件与所述多个增量映像文件中的一个或多个增量映像文件、按时间的顺序进行合并运行，创建新的增量文件。
[0014]根据本发明的装置的一个实施例，进一步的，所述增量映像文件生成模块建立全局映像队列，按照时间顺序将所述多个增量映像文件插入全局映像队列中；所述系统备份还原运行模块确定还原时间点，读取所述全局映像队列，复制还原时间点之前的增量映像文件；所述系统备份还原运行模块修改引导配置文件，将基础映像文件与还原时间点之前的增量映像文件按时间的顺序、通过调用联合文件系统接口进行合并，并创建新的增量文件。
[0015]根据本发明的装置的一个实施例，进一步的，所述增量映像文件生成模块根据不同的增量文件按照时间顺序打包为多个与所述类Unix操作系统的只读基础映像文件同格式的增量映像文件；其中，在创建增量映像文件后，所述增量映像文件生成模块将与此增量映像文件对应的增量文件备份并修改文件名；其中，基础映像文件的格式包括:标准IS09660 格式。
[0016]根据本发明的装置的一个实施例，进一步的，在内核启动时，所述系统备份还原运行模块启动守护程序；在类Unix操作系统运行时，调用所述守护程序将用户对所述类Unix操作系统的修改保存在增量文件中；如果所述增量文件不存在，则所述增量映像文件生成模块调用所述守护程序新建增量文件；所述增量文件与映像文件存储在相同的存储设备中。
[0017]本发明的基于映像文件启动的类Unix操作系统多时间点备份的方法及装置，能够按照不同的时间点来选择不同的备份运行操作系统，不但可以保存系统所作的修改，而且提供了操作系统备份与还原的一种新方式，可以按时间实现多个状态点的备份与还原，并能够实现双向还原，使系统能够还原到前时间点，亦可由前时间点还原到后时间点。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0019]图1为根据本发明的基于映像文件启动的类Unix操作系统多时间点备份的方法的一个实施例的流程图；
[0020]图2为根据本发明的基于映像文件启动的类Unix操作系统多时间点备份的方法的另一个实施例的流程图；
[0021]图3为根据本发明的基于映像文件启动的类Unix操作系统多时间点备份的装置的一个实施例的示意图。
【具体实施方式】
[0022]下面参照附图对本发明进行更全面的描述，其中说明本发明的示例性实施例。下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0023]类Unix 系统(Unix-like)指各种传统的 Unix 系统，比如 FreeBSD、OpenBSD> SUN公司的Solaris,以及各种与传统Unix类似的系统,例如Minix、Linux、QNX等,都相当程度地继承了原始UNIX的特性，有许多相似处，并且都在一定程度上遵守POSIX规范。
[0024]图1为根据本发明的基于映像文件启动的类Unix操作系统多时间点备份的方法的一个实施例的流程图。如图1所示:
[0025]步骤101，将增量文件按照时间顺序打包为对应于不同时间点的多个增量映像文件；其中，在类Unix操作系统运行时，将对类Unix操作系统的修改保存在增量文件中。
[0026]步骤102，在启动类Unix操作系统时，将基础映像文件与多个增量映像文件中的一个或多个增量映像文件、按时间的顺序进行合并运行，创建新的增量文件。
[0027]其中，基础映像文件是最初使用的启动类Unix操作系统的映像文件，用户没有进行过修改。
[0028]根据本发明的一个实施例，建立全局映像队列。按照时间顺序将多个增量映像文件插入全局映像队列中；确定还原时间点，读取全局映像队列，复制还原时间点之前的增量映像文件。
[0029]修改引导配置文件，将基础映像文件与还原时间点之前的增量映像文件按时间的顺序、通过调用联合文件系统接口进行合并，并创建新的增量文件。
[0030]联合文件系统(Unionfs)是一个堆栈式的联合文件系统，可以把多个目录(也叫分支)内容合并在一起，而目录的物理位置是分开的.Unionfs允许只读和可读写目录并存，就是说可同时删除和增加内容。[0031]Unionfs应用的地方很多，比如在多个磁盘分区上合并不同文件系统的主目录，或把几张CD光盘合并成一个统一的光盘目录(归档)。另外，具有写时复制(copy-on-write)功能Unionfs可以把只读和可读写文件系统合并在一起，虚拟上允许只读文件系统的修改可以保存到可写文件系统当中。在类Unix操作系统中，一般都具有联合文件系统接口。
[0032]本发明的基于映像文件启动的类Unix操作系统多时间点备份的方法，备份是将增量文件打包成与操作系统只读映像同格式的增量映像文件，增量文件或放置增量文件的文件夹在打包后改名或删除。可以根据不同的时间点或不同的状态，生成不同的增量映像文件，在启动时将一个或多个映像文件依次与基础映像文件合并，并创建新的单一可写文件夹与前述合并后的根再次合并。还原是指清空或改名增量文件或放置增量文件的文件夹，使系统回到该文件夹对应的增量备份状态。
[0033]本发明的方法提供操作系统备份与还原的一种新方式，可以按时间实现多个状态点的备份与还原，还原可双向，即系统还原到前时间点，亦可由前时间点还原到后时间点。
[0034]根据本发明的一个实施例，根据不同的增量文件按照时间顺序打包为多个与类Unix操作系统的只读基础映像文件同格式的增量映像文件。其中，在创建增量映像文件后，将与此增量映像文件对应的增量文件备份并修改文件名。其中，基础映像文件的格式包括:标准IS09660格式。
[0035]根据本发明的一个实施例，在内核启动时，启动守护程序。在类Unix操作系统运行时，调用守护程序将用户对类Unix操作系统的修改保存在增量文件中。
[0036]如果增量文件不存在，则调用守护程序新建增量文件。增量文件与映像文件存储在相同的存储设备中，也可以在不同的存储设备中。守护程序获取映像文件存储介质所挂载的目录，查找到增量文件。
[0037]根据本发明的一个实施例，在启动操作系统时，通过调用联合文件系统接口将基础映像文件和增量映像文件、与增量文件进行合并在一起，则通过选择系统的最新的一些配置，合成一个所需运行的操作系统，能够运行保留修改的类Unix操作系统。
[0038]根据本发明的一个实施例，在启动类Unix操作系统时，类Unix操作系统的内核启动，启动守护程序。
[0039]根据本发明的一个实施例，在安装类Unix操作系统时，复制映像文件到存储介质上。在启动类Unix操作系统时，对映像文件引导、启动，其中，引导和启动的方法按照操作系统现有的方法各自进行。
[0040]根据本发明的一个实施例，存储介质包括:主机硬盘、移动硬盘、U盘、闪存或SSD。SSD (固态硬盘:Solid State Disk),采用固态电子存储芯片阵列而制成的硬盘，由控制单元和存储单元(FLASH芯片、DRAM芯片)组成。当存储介质为U盘或闪存时，通过主机的USB接口启动类Unix操作系统。USB接口为USB2.0或USB3.0接口。
[0041]LiveX形式的操作系统，例如Live⑶，是指无需安装就可以通过⑶自启动的操作系统,Live⑶其实是运行存储在⑶上的一个系统，和运行存储在硬盘的系统一样。除了⑶以外,LiveX的思想也延伸到了 DVD、闪盘等其他载体上,就形成了 LiveDVD、Live***等很多词汇。LiveUSB是在闪存或者移动硬盘等其他设备上运行操作系统，通过USB接口进行操作系统的启动。LiveX形式的类Unix操作系统的存储介质中存储只读的映像文件，并基于只读的映像文件启动，
[0042]根据本发明的一个实施例，类Unix操作系统为LiveX形式的类Unix操作系统，包括=LiveOT形式的类Unix操作系统、LiveUSB形式的类Unix操作系统。
[0043]图2为根据本发明的基于映像文件启动的类Unix操作系统多时间点备份的方法的另一个实施例的流程图。如图2所示:
[0044]步骤201，建立全局映像队列数据结构。
[0045]步骤202，读取全局映像队列数据结构，进行顺序挂载和合并成联合文件系统，提取vmlinuz和initrd,采用mksquashfs方式,将rootsave文件夹下的增量文件打包成与操作系统基础只读映像同格式的映像，将以上二者打包成引导程序支持的标准IS09660格式。
[0046]vmlinuz是可引导的、压缩的内核。例如,vmlinuz是可执行的Linux内核,它位于/boot/vml inuz,它一般是一个软链接。
[0047]Linux初始RAM磁盘(initrd)是在系统引导过程中挂载的一个临时根文件系统，用来支持两阶段的引导过程。initrd文件中包含了各种可执行程序和驱动程序，它们可以用来挂载实际的根文件系统，然后再将这个initrd RAM磁盘卸载，并释放内存。在很多嵌入式Linux系统中，initrd就是最终的根文件系统。
[0048]squashfs是一个只读的文件系统，它可以将整个文件系统或者没个单一的目录压缩在一起，存放在某个设备，某个分区或者普通的文件中。
[0049]步骤203，将以上映像文件名插入全局映像队列。
[0050]步骤204，修改引导文件，启动内核。
[0051]步骤205，读取全局映像队列数据结构，定位还原点，复制还原点之前的队列形成子映像队列数据结构。将rootsave文件夹删除。或将rootsave文件夹改名以备后向还原
[0052]步骤207，根据修改的引导配置文件选择从映像队列入口的映像启动。
[0053]根据本发明的一个实施例,在系统启动时,将/bolod/rootsave下的增量文件与/，及与基础映像文件和增量映像文件通过调用联合文件系统接口进行合并，保留用户对系统进行的修改，进入系统。
[0054]图3为根据本发明的基于映像文件启动的类Unix操作系统多时间点备份的装置的一个实施例的示意图。如图3所示:基于映像文件启动的类Unix操作系统多时间点备份的装置31包括:增量映像文件生成模块311和系统备份还原运行模块312。
[0055]增量映像文件生成模块311将增量文件按照时间顺序打包为对应于不同时间点的多个增量映像文件。其中，在类Unix操作系统运行时，将对类Unix操作系统的修改保存在增量文件中。
[0056]系统备份还原运行模块312在启动类Unix操作系统时，将基础映像文件与多个增量映像文件中的一个或多个增量映像文件、按时间的顺序进行合并运行，创建新的增量文件。
[0057]根据本发明的一个实施例，增量映像文件生成模块311建立全局映像队列，按照时间顺序将多个增量映像文件插入全局映像队列中。
[0058]系统备份还原运行模块312确定还原时间点，读取全局映像队列，复制还原时间点之前的增量映像文件；[0059]系统备份还原运行模块312修改引导配置文件，将基础映像文件与还原时间点之前的增量映像文件按时间的顺序、通过调用联合文件系统接口进行合并，并创建新的增量文件。
[0060]根据本发明的一个实施例，增量映像文件生成模块311根据不同的增量文件按照时间顺序打包为多个与类Unix操作系统的只读基础映像文件同格式的增量映像文件。
[0061]在创建增量映像文件后，增量映像文件生成模块311将与此增量映像文件对应的增量文件备份并修改文件名。其中，基础映像文件的格式包括:标准IS09660格式。
[0062]根据本发明的一个实施例，在内核启动时，系统备份还原运行模块312启动守护程序。在类Unix操作系统运行时，调用守护程序将用户对类Unix操作系统的修改保存在增量文件中；如果增量文件不存在，则增量映像文件生成模块调用守护程序新建增量文件。增量文件与映像文件存储在相同的存储设备中，或不同的存储设备中。
[0063]本发明的方法及装置，能够按照不同的时间点来选择不同的备份运行操作系统，不但可以保存系统所作的修改，而且提供了操作系统备份与还原的一种新方式，可以按时间实现多个状态点的备份与还原，并能够实现双向还原，使系统能够还原到前时间点，亦可由前时间点还原到后时间点。
[0064]可能以许多方式来实现本发明的方法和系统。例如，可通过软件、硬件、固件或者软件、硬件、固件的任何组合来实现本发明的方法和系统。用于方法的步骤的上述顺序仅是为了进行说明，本发明的方法的步骤不限于以上具体描述的顺序，除非以其它方式特别说明。此外，在一些实施例中，还可将本发明实施为记录在记录介质中的程序，这些程序包括用于实现根据本发明的方法的机器可读指令。因而，本发明还覆盖存储用于执行根据本发明的方法的程序的记录介质。
[0065]本发明的描述是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。
【权利要求】
1.一种基于映像文件启动的类Un i X操作系统多时间点备份的方法，其特征在于，包括: 将增量文件按照时间顺序生成对应于不同时间点的多个增量映像文件；其中，在类Unix操作系统运行时，将对所述类Unix操作系统的修改保存在所述增量文件中； 在启动所述类Unix操作系统时，将基础映像文件与所述多个增量映像文件中的一个或多个增量映像文件、按时间的顺序进行合并运行，创建新的增量文件。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于: 建立全局映像队列； 按照时间顺序将多个增量映像文件名插入全局映像队列中； 确定还原时间点，读取所述全局映像队列，复制还原时间点之前的增量映像文件； 修改引导配置文件，将基础映像文件与还原时间点之前的增量映像文件按时间的顺序、通过调用联合文件系统接口进行合并，并创建新的增量文件。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于: 根据不同的增量文件按照 时间顺序打包为多个增量映像文件，每个增量映像文件与所述类Unix操作系统的只读基础映像文件都为相同格式；其中，在创建增量映像文件后，将与此增量映像文件对应的增量文件备份并修改文件名； 其中，基础映像文件的格式包括:标准IS09660格式。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于: 在内核启动时，启动守护程序； 在类Unix操作系统运行时，调用所述守护程序将用户对所述类Unix操作系统的修改保存在增量文件中； 如果所述增量文件不存在，则调用所述守护程序新建增量文件； 所述增量文件与映像文件存储在相同的存储设备中。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于: 所述存储设备包括:主机硬盘、移动硬盘、U盘、闪存或SSD ； 当存储设备为U盘或闪存时，通过主机的USB接口启动类Unix操作系统。
6.如权利要求1至5任意一项所述的方法，其特征在于: 所述类Unix操作系统为LiveX形式的类Unix操作系统,包括=LiveCD形式的类Unix操作系统、LiveUSB形式的类Unix操作系统； 其中，所述类Unix操作系统包括:Linux操作系统。
7.一种基于映像文件启动的类Unix操作系统多时间点备份的装置，其特征在于，包括: 增量映像文件生成模块，用于将增量文件按照时间顺序打包为对应于不同时间点的多个增量映像文件；其中，在类Unix操作系统运行时，将对所述类Unix操作系统的修改保存在所述增量文件中； 系统备份还原运行模块，用于在启动所述类Unix操作系统时，将基础映像文件与所述多个增量映像文件中的一个或多个增量映像文件、按时间的顺序进行合并运行，创建新的增量文件。
8.如权利要求7所述的装置，其特征在于:所述增量映像文件生成模块建立全局映像队列，按照时间顺序将所述多个增量映像文件插入全局映像队列中； 所述系统备份还原运行模块确定还原时间点，读取所述全局映像队列，复制还原时间点之前的增量映像文件； 所述系统备份还原运行模块修改引导配置文件，将基础映像文件与还原时间点之前的增量映像文件按时间的顺序、通过调用联合文件系统接口进行合并，并创建新的增量文件。
9.如权利要求8所述的装置，其特征在于: 所述增量映像文件生成模块根据不同的增量文件按照时间顺序打包为多个增量映像文件，每个增量映像文件与所述类Unix操作系统的只读基础映像文件都为相同格式；其中，在创建增量映像文件后，所述增量映像文件生成模块将与此增量映像文件对应的增量文件备份并修改文件名； 其中，基础映像文件的格式包括:标准IS09660格式。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于: 在内核启动时，所述系统备份还原运行模块启动守护程序； 在类Unix操作系统运行时，所述系统备份还原运行模块调用所述守护程序将用户对所述类Unix操作系统的修改保存在增量文件中； 如果所述增量文件不存在，则所述增量映像文件生成模块调用所述守护程序新建增量文件； 所述增量文件与映像文件存储在相同的存储设备中。
【文档编号】G06F11/14GK103778033SQ201410037748
【公开日】2014年5月7日 申请日期:2014年1月26日 优先权日:2014年1月26日
【发明者】邓庆华 申请人:宝龙计算机系统（湖南）有限公司