一种系统磁盘管理方法和装置与流程

本发明涉及操作系统技术领域，尤其涉及一种系统磁盘管理方法和装置。

背景技术：

在目前电信服务器市场领域，因为业务的整合发展，传统的刀片式专用服务器越来越难以支持高并发、大数据量的运算，设备和业务维护变的越发复杂。因此电信市场的硬件采购在向通用服务器方向发展。而在通用服务器市场领域，厂商的通用做法是配置多块操作系统磁盘插槽，做raid(redundantarraysofindependentdisks，磁盘阵列)的方式来提高系统盘数据的稳定性，其中raid有硬raid和软raid的方式。通过硬件堆积方式来进行操作系统磁盘数据的冗余设计，提高系统运行的稳定性，进而提高业务运行的稳定性，减低维护工作量，达到提高用户满意度、数据安全性的要求。

但上述方案存在以下系统硬盘更换影响业务服务的问题：

由于系统盘运行一段时间后会出现坏道或者其他情况导致需要更换系统磁盘，尤其是ssd(solidstatedrives，固态硬盘)硬盘擦写次数限制，会很容易导致磁盘损坏，需要更换系统磁盘；而更换系统磁盘的时候，需要做业务数据备份，操作系统和业务的安装等操作，导致业务中断很长时间，影响用户服务质量。

技术实现要素：

本发明实施例提供的系统磁盘管理方法和装置，主要要解决的技术问题是系统硬盘更换影响业务服务。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种系统磁盘管理方法，包括：

获取系统磁盘的磁盘数据；

将所述磁盘数据备份在内存中，生成内存镜像文件；

在所述系统磁盘发生更新后，使用所述内存镜像文件，对所述系统磁盘进行磁盘数据恢复。

本发明实施例还提供一种系统磁盘管理装置，包括：

备份模块，用于获取系统磁盘的磁盘数据，将所述磁盘数据备份在内存中，生成内存镜像文件；

恢复模块，用于在所述系统磁盘发生更新后，使用所述内存镜像文件，对所述系统磁盘进行磁盘数据恢复。

本发明实施例还提供一种计算机存储介质，所述计算机存储介质中存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于执行前述的任一项的系统磁盘管理方法。

本发明的有益效果是：

根据本发明实施例提供的系统磁盘管理方法、装置以及计算机存储介质，通过内存镜像文件将系统磁盘数据备份在内存中，在服务器设备不断电的情形下，完成系统磁盘的更换和业务的快速恢复，提高用户服务质量。

附图说明

图1为本发明实施例一提供的一种系统磁盘管理方法的流程图；

图2为本发明实施例二提供的一种系统磁盘管理方法的流程图；

图3为本发明实施例三提供的一种系统磁盘管理方法的流程图；

图4为本发明实施例四提供的一种系统磁盘管理装置的示意图；

图5为本发明实施例五提供的一种系统磁盘管理终端的示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本发明实施例作进一步详细说明。

实施例一：

为了达到在服务器设备不断电的情形下，完成系统磁盘的更换和业务的快速恢复的目的，本发明实施例提供了一种系统磁盘管理方法，具体流程请参见图1。

s101，获取系统磁盘的磁盘数据。

通过对系统磁盘中重要文件和必要文件进行分析，并集合业务的版本文件和数据文件，整理制作成需要进行备份的备份配置文件。

s102，将所述磁盘数据备份在内存中，生成内存镜像文件。

根据之前的备份配置文件，将获取到的系统磁盘中的需要备份的文件及数据压缩生成内存镜像文件，存放在内存中，作为现运行操作系统的备份文件。

s103，在所述系统磁盘发生更新后，使用所述内存镜像文件，对所述系统磁盘进行磁盘数据恢复。

系统磁盘发生更新包括更换新的系统磁盘，更换新的系统磁盘可以通过热插拔更换系统磁盘，就不需要将整个服务器设备关机下电。更换完成后，将内存中的内存镜像文件重新写入到新的系统磁盘，可以迅速恢复系统运行。

本发明实施例提供的系统磁盘管理方法，通过在内存中备份磁盘数据，能够在服务器设备不断电的情形下，完成系统磁盘的更换和业务的快速恢复，提高用户服务质量。

显然，本领域的技术人员应该明白，本发明实施例的方案系统磁盘发生更新还包括在系统磁盘上重新安装系统，将内存中的内存镜像文件重新写入到系统磁盘，重新开始系统运行。若将本发明实施例的方案应用于别的场景时，对方案内容进行相应改变，也都应当视为属于本发明的保护范围。

实施例二：

本发明实施例提供一种系统磁盘管理方法，具体流程请参见图2。

s201，设置备份配置文件。

通过对系统磁盘中重要文件和必要文件进行分析，并集合业务的版本文件和数据文件，整理制作成需要进行备份的备份配置文件。

s202，读取系统磁盘存储的数据，将读取到的数据作为磁盘数据。

根据备份配置文件，读取系统磁盘中存储的数据，将读取到的数据作为将要备份的磁盘数据。

s203，将所述磁盘数据备份在内存中，生成内存镜像文件。

将之前读取到的、将要备份的磁盘数据压缩生成内存镜像文件，存放在内存中，作为现运行操作系统的备份文件。

s204，监控系统磁盘的备份配置文件中的数据。

根据备份配置文件，定时遍历配置文件中的文件路径或者目录路径，根据特定算法，将当前数据跟已经生成的内存镜像文件数据进行对比。

s205，判断数据是否更新。若否，则转回到s204；若是，则转到s206。

在循环检测完所有数据后，根据对比结果判断数据是否更新。若否，则根据对比结果判断数据没有被更新，转回到s204，继续监控系统磁盘的备份配置文件中的数据；若是，则根据对比结果判断数据被更新，转到s206。

s206，判断数据是否为新增数据。若是，则转到s207；若否，则转到s208。

根据对比结果判断数据被更新后，判断被更新的数据文件加入属性，分新增数据和更新数据2种类型。新增数据为该数据文件第一次被写入内存镜像文件，之前没有这个数据文件，需要被创建；更新数据为该数据文件之前已经被写入内存镜像文件，需要将原来的内存镜像文件删除，再将新的数据通过压缩算法加入到镜像文件中，完成更新。

s207，采用增量方式，生成新增数据的内存镜像文件。

此时，被更新的数据文件为新增数据，采用增量方式，生成新增数据的内存镜像文件。增量方式指当更新的磁盘数据为新增数据即数据文件完全是第一次生成时，直接将所有数据根据压缩算法，打包创建成一个镜像文件存入内存，作为内存镜像文件。

s208，采用差分方式，生成更新数据的内存镜像文件。

此时，被更新的数据文件为更新数据，采用差分方式，生成更新数据的内存镜像文件。差分方式指当磁盘数据为更新数据即数据文件之前已经存在时，将原来的内存镜像文件删除，再将新的数据通过压缩算法加入到镜像文件中，存入内存，作为内存镜像文件。

s209，监听用于表征更新系统磁盘的更新消息。

更新系统磁盘包括更换新磁盘或者修复磁盘，需要在磁盘上重新写入操作系统相关的数据。更换新的系统磁盘可以通过热插拔更换系统磁盘，就不需要将整个服务器设备关机下电。

s210，屏蔽内存对系统磁盘的读写操作。

在监听到更新消息时，说明系统磁盘需要更新，此时屏蔽内存对系统磁盘的读写操作以及相关其它动作，内存就不能再对系统磁盘中的数据进行任何更改，确保此时内存中运行的信息和操作系统磁盘分离开来，保证换盘等更新磁盘操作期间操作系统不会变化复位。因为之前一直在同步备份系统磁盘中的数据，此时屏蔽内存对系统磁盘的读写操作，还可以避免在重新导入数据的这段时间差内，磁盘中实际数据与内存镜像文件中的数据有差异导致系统磁盘更换后系统不稳定。

s211，监听用于表征恢复系统磁盘的恢复消息。

恢复消息即需要将内存中的内存镜像文件写入现在的系统磁盘。可以在更新系统磁盘后，由用户下发。

s212，将内存镜像文件回写到更新后的系统磁盘，生成对应的镜像文件。

在监听到恢复消息时，从内存中提取出内存镜像文件，回写到更新后的系统磁盘即将内存镜像文件重新写入系统磁盘，在对应的磁盘位置生成对应的镜像文件。

s213，解压镜像文件。

待镜像文件生成后，将镜像文件解压缩，释放到对应的具体目录，实现系统环境、业务版本以及数据的还原。

s214，判断更新系统磁盘是否成功。若是，则转到s215；若否，则转到s216。

在恢复系统磁盘完成后，检测数据是否更新完成，操作系统是否能够正常运行，若是，则判断更新系统磁盘成功，转到s215；若否，则转到s216。

s215，还原所有的系统磁盘操作功能。

之前屏蔽内存对系统磁盘的读写操作以及相关其它动作，现还原所有系统对系统磁盘的操作功能，系统正常运行。

s216，提示需要手动干预处理。

若判断更新系统磁盘失败，则提示信息告知需要人工手动干预处理，可以重新执行更新系统磁盘处理等。

本发明实施例提供的系统磁盘管理方法，通过在内存中备份磁盘数据，能够完成更新系统磁盘和磁盘数据的恢复，不需中断业务服务，提高用户服务质量。

显然，本领域的技术人员应该明白，若将本发明实施例的方案应用于别的场景时，对方案内容进行相应改变，也都应当视为属于本发明的保护范围。

实施例三：

本发明实施例提供一种系统磁盘管理方法，具体流程请参见图3。

s301，设置备份配置文件。

备份配置文件包含操作系统运行需要的必备文件等数据的目录，是通过对系统磁盘中重要文件和必要文件进行分析，集合各类文件整理制作成的。

s302，建立系统磁盘的磁盘镜像文件。

根据备份配置文件，读取系统磁盘中存储的数据，在系统磁盘中建立对应的磁盘镜像文件，将磁盘镜像文件作为磁盘数据。

s303，建立系统磁盘的内存镜像文件。

根据系统磁盘中作为磁盘数据建立的磁盘镜像文件，在内存中对应磁盘镜像文件建立内存镜像文件。

s304，监控磁盘镜像文件。

根据备份配置文件，定时遍历配置文件中的文件路径或者目录路径，根据特定算法，将当前数据跟已经生成的磁盘镜像文件数据进行对比。

s305，判断数据是否更新。若否，则转回到s304；若是，则转到s306。

在循环检测完所有数据后，根据对比结果判断数据是否更新。若否，则根据对比结果判断数据没有被更新，转回到s304，继续监控；若是，则根据对比结果判断数据被更新，转到s306。

s306，更新磁盘镜像文件。

根据对比结果判断数据被更新后，判断被更新的数据文件加入属性，分新增数据和更新数据2种类型。新增数据为该数据文件第一次被写入磁盘镜像文件，之前没有这个数据文件，此时采用增量方式，更新硬盘镜像文件。增量方式指当所述磁盘数据为新增数据即数据文件完全是第一次生成时，直接将所有数据根据压缩算法，打包创建成一个镜像文件存入磁盘，作为磁盘镜像文件。

更新数据为该数据文件之前已经被写入磁盘镜像文件，此时采用差分方式，更新硬盘镜像文件。差分方式指当所述磁盘数据为更新数据即数据文件之前已经存在时，将原来的磁盘镜像文件删除，再将新的数据通过压缩算法加入到镜像文件中，存入磁盘，作为磁盘镜像文件。

s307，更新内存镜像文件，与磁盘镜像文件保持一致。

在磁盘镜像文件被更新后，更新内存镜像文件，保持两个镜像数据的一致性。也可以定期比较磁盘镜像文件和内存镜像文件，来判断两个镜像数据是否一致。在更新内存镜像文件前，可以屏蔽内存对系统磁盘的读写操作以及相关其它动作，内存就不能再对系统磁盘中的数据进行任何更改，可以保证系统磁盘数据不再变化，从而磁盘镜像文件不再变化，避免在更新内存镜像文件的时候，磁盘镜像文件改变，导致内存镜像文件与磁盘镜像文件两个镜像数据不能保持一致。在更新内存镜像文件完成后，可以恢复内存对系统磁盘的读写操作以及相关其它动作。

更新内存镜像文件需要判断被更新的数据文件加入属性，分新增数据和更新数据2种类型。新增数据为该数据文件第一次被写入内存镜像文件，采用增量方式，直接将更新的数据根据压缩算法，打包创建成一个镜像文件存入内存，作为内存镜像文件。

更新数据为该数据文件之前已经被写入内存镜像文件，采用差分方式，将原来的内存镜像文件删除，再将新的数据通过压缩算法加入到镜像文件中，存入内存，作为内存镜像文件。

s308，监听用于表征更新系统磁盘的更新消息。

更新系统磁盘包括更换新磁盘或者修复磁盘，需要在磁盘上重新写入操作系统相关的数据。更换新的系统磁盘可以通过热插拔更换系统磁盘，就不需要将整个服务器设备关机下电。

s309，屏蔽内存对系统磁盘的读写操作。

在监听到更新消息时，屏蔽内存对系统磁盘的读写操作以及相关其它动作，内存就不能再对系统磁盘中的数据进行任何更改，确保此时内存中运行的信息和操作系统磁盘分离开来，保证换盘等更新磁盘操作期间操作系统不会变化复位。因为之前一直在同步备份系统磁盘中的数据，此时屏蔽内存对系统磁盘的读写操作，还可以避免在重新导入数据的这段时间差内，磁盘中实际数据与内存镜像文件中的数据有差异导致系统磁盘更换后系统不稳定。

s310，监听用于表征恢复系统磁盘的恢复消息。

恢复消息即需要将内存中的内存镜像文件写入现在的系统磁盘。可以在更新系统磁盘后，由用户下发。

s311，将内存镜像文件回写到更新后的系统磁盘，生成对应的镜像文件。

在监听到恢复消息时，从内存中提取出内存镜像文件，回写到更新后的系统磁盘即将内存镜像文件重新写入系统磁盘，在对应的磁盘位置生成对应的镜像文件。

s312，解压镜像文件。

待镜像文件生成后，将镜像文件解压缩，释放到对应的具体目录，实现系统环境、业务版本以及数据的还原。

s313，判断更新系统磁盘是否成功。若是，则转到s314；若否，则转到s315。

在恢复系统磁盘完成后，检测数据是否更新完成，操作系统是否能够正常运行，若是，则判断更新系统磁盘成功，转到s314；若否，则转到s315。

s314，还原所有的系统磁盘操作功能。

之前屏蔽内存对系统磁盘的读写操作以及相关其它动作，现还原所有系统对系统磁盘的操作功能，系统正常运行。

s315，提示需要手动干预处理。

若判断更新系统磁盘失败，则提示信息告知需要人工手动干预处理，可以重新执行更新系统磁盘处理等。

本发明实施例提供的系统磁盘管理方法，通过在磁盘中建立磁盘镜像文件备份磁盘数据，再在内存中同步建立内存镜像文件，能够在备份过程中分步备份内存镜像文件，内存不用每次遍历备份配置文件，只定时与磁盘镜像文件同步即可，降低磁盘之间的读写io(input/output，输入/输出接口)操作，同时也降低cpu(centralprocessingunit，中央处理器)使用率，能够有效解决现有raid盘之间进行高频的同步时，cpu和系统磁盘的io冲高的问题，同时完成更新系统磁盘和磁盘数据的恢复，不需中断业务服务，提高用户服务质量。

显然，本领域的技术人员应该明白，若将本发明实施例的方案应用于别的场景时，对方案内容进行相应改变，也都应当视为属于本发明的保护范围。

实施例四：

本发明实施例提供一种系统磁盘管理装置，具体示意图请参见图4。下面对各模块及功能进行进一步说明，包括：

备份模块401，用于获取系统磁盘的磁盘数据，将磁盘数据备份在内存中，生成内存镜像文件。

获取系统磁盘的磁盘数据前需要设置备份配置文件，备份配置文件包含操作系统运行需要的必备文件等数据的目录，是通过对系统磁盘中重要文件和必要文件进行分析，集合各类文件整理制作成的。

其中获取系统磁盘的磁盘数据包括按照备份配置文件读取系统磁盘存储的数据，将读取到的数据作为磁盘数据。将磁盘数据备份在内存中即根据读取到的数据生成对应的内存镜像文件。

获取系统磁盘的磁盘数据还包括监控在系统磁盘建立的磁盘镜像文件，将磁盘镜像文件作为磁盘数据。这种方式需要在系统磁盘中建立磁盘镜像文件，然后根据磁盘镜像文件，在内存中建立对应的内存镜像文件。

生成内存镜像文件后，需要一直监控备份配置文件中的磁盘数据是否改变，改变即说明磁盘数据需要更新。若改变，需要判断将要更新的数据文件属性是新增数据还是更新数据。根据属性不同，采用不同的更新方法。当磁盘数据为新增数据时，采用增量方式，生成新增数据的内存镜像文件；当磁盘数据为更新数据时，采用差分方式，生成更新数据的内存镜像文件。新增数据为该数据文件第一次被写入内存镜像文件，之前没有这个数据文件，需要被创建；更新数据为该数据文件之前已经被写入内存镜像文件，需要将原来的内存镜像文件删除，再将新的数据通过压缩算法加入到镜像文件中，完成更新。

恢复模块402，用于在系统磁盘发生更新后，使用内存镜像文件，对系统磁盘进行磁盘数据恢复。

恢复模块用于监听用于表征更新系统磁盘的更新消息，更新所述系统磁盘包括更换新磁盘或者修复磁盘。在监听到更新消息时，屏蔽内存对系统磁盘的读写操作，内存就不能再对系统磁盘中的数据进行任何更改，确保此时内存中运行的信息和操作系统磁盘分离开来，保证换盘等更新磁盘操作期间操作系统不会变化复位。因为之前一直在同步备份系统磁盘中的数据，此时屏蔽内存对系统磁盘的读写操作，还可以避免在重新导入数据的这段时间差内，磁盘中实际数据与内存镜像文件中的数据有差异导致系统磁盘更换后系统不稳定。

恢复模块还用于监听用于表征恢复系统磁盘的恢复消息。在监听到恢复消息时，将内存镜像文件回写到更新后的系统磁盘，生成镜像文件，解压镜像文件，释放到对应的具体目录，实现系统环境、业务版本以及数据的还原。

本发明实施例提供的系统磁盘管理装置，通过在内存中备份磁盘数据，能够完成更新系统磁盘和磁盘数据的恢复，不需中断业务服务，提高用户服务质量。

显然，本领域的技术人员应该明白，若将本发明实施例的装置应用于别的场景时，对装置模块进行相应增减，也都应当视为属于本发明的保护范围。

实施例五：

本发明实施例提供一种终端，包括系统磁盘、内存、以及实施例4的系统磁盘管理装置，请参见图5。

本发明实施例提供的终端，通过系统磁盘管理装置，能够在内存中备份磁盘数据，完成更新系统磁盘和磁盘数据的恢复，不需中断业务服务，提高用户服务质量。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述本发明实施例的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在计算机存储介质(rom/ram、磁碟、光盘)中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。所以，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上内容是结合具体的实施方式对本发明实施例所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。