一种基于Btrfs文件系统的系统备份还原方法与流程

本发明属于计算机系统备份技术领域，具体涉及一种基于Btrfs文件系统的系统备份还原方法。

背景技术：

目前已有的备份还原工具，不管是全备份，还是增量备份，都是把系统文件和用户文件拷贝到一个存储区域中，还原系统就是将之前存储的数据拷贝回原处，替换现有文件。这种做法占用大量磁盘空间，并且耗费大量时间。系统崩溃时，用户需要有一定的技术基础，进行系统的还原，对用户并不友好。且存储起来的备份数据，只是一部分系统数据，并不是一个完整的系统，同一时刻，用户只拥有一个完整的操作系统。现有技术的缺陷在于：现有的备份工具，备份系统时间长，需要额外的空间来存放备份的数据；备份和还原对于普通用户，使用需要一定技术基础，尤其是系统崩溃后还原系统；现有的备份，其实是操作系统的增量数据备份，而不是一个完整的操作系统，备份的数据对当前系统是不可见的，即在当前的系统内不能访问其他备份的数据，必须还原系统到该备份才能访问。

技术实现要素：

针对上述现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种可避免出现上述技术缺陷的基于Btrfs文件系统的系统备份还原方法。

为了实现上述发明目的，本发明提供的技术方案如下：

一种基于Btrfs文件系统的系统备份还原方法，包括系统备份和系统还原两个过程的步骤。

进一步地，所述系统备份包括以下步骤：

利用Btrfs文件系统特性备份初始操作系统，创建多个快照；所述多个快照存放在初始操作系统所在的分区第一目录下，每个快照都是一个独立的系统；在所述分区第一层目录下还存放有default链接和数据库文件，其中：default链接指向初始安装的系统，数据库文件用于储存用户数据；

初始操作系统启动后，先去读取所述分区第一层目录下的default链接；

读取default链接指向快照的boot/refind_linux.conf文件，形成进入多个快照的顺序，再次启动计算机后，默认进入初始操作系统中。

进一步地，所述系统还原包括以下步骤：

在defualt链接指向的默认系统中，修改boot/refind_linux.conf文件中的引导记录，并修改etc/default/grub文件中的启动项，下次启动计算机时，根据这两个文件的引导，进入之前所创建的位于第一顺序的快照中，实现操作系统的还原。

进一步地，所述用户数据包括快照名称和描述。

本发明提供的基于Btrfs文件系统的系统备份还原方法，利用了Btrfs文件系统特性创建新的备份系统，所需时间短，在2秒钟内，且不需要额外的空间来存储备份的数据，还原系统也是在1-2秒时间内完成，还原后重启即可进入备份的系统，不需要用户做其他操作；每一个备份都是一个完整的操作系统，而不是增量数据，用户可以在当前系统进入备份系统，通过挂载卷，访问备份系统中的数据；同一时刻，用户可以拥有多个完整的操作系统，用户在计算机上操作的所有文件，除非用户自己删除，都会保存在相应的备份系统中，可以随时查看，不会因还原系统被删除或覆盖，因此用户数据的安全得到保障，可以很好地满足实际应用的需要。

附图说明

图1为本发明的系统备份过程的流程图；

图2为本发明的系统还原过程的示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。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。

如图1所示，一种基于Btrfs文件系统的系统备份还原方法，包括系统备份和系统还原两个过程的步骤，其中：

如图1所示，所述系统备份过程包括以下步骤：

利用Btrfs文件系统特性备份初始操作系统，创建多个快照；所述多个快照存放在初始操作系统所在的分区第一目录下，每个快照都是一个独立的系统；在所述分区第一层目录下还存放有default链接和数据库文件，其中：default链接指向初始安装的系统，数据库文件用于储存用户数据，如快照名称、描述等；每个快照都是一个独立的备份操作系统；

初始操作系统启动后，先去读取所述分区第一层目录下的default链接；

读取default链接指向快照的boot/refind_linux.conf文件，形成进入多个快照的顺序，再次启动计算机后，默认进入初始操作系统中。

利用btrfs文件系统特性，创建快照的时间极短，不占用额外空间，且每一个快照本身都是一个完整的、可以使用的操作系统，不是一块增量数据。

参照图2所示，所述系统还原过程包括以下步骤：

在defualt链接指向的默认系统中，修改boot/refind_linux.conf文件中的引导记录，并修改etc/default/grub文件中的启动项，下次启动计算机时，根据这两个文件的引导，进入之前所创建的位于第一顺序的快照中(在图2中不同顺序的快照用不同的字母做了标记)，实现操作系统的还原。默认情况下，引导程序进入初始的操作系统，而还原的过程，就是改变引导程序要进入的系统；执行还原到某快照(一般为位于第一顺序的快照)的操作后，引导程序启动后，进入该快照，即将系统还原到该快照的状态；由于该快照是一个完整的操作系统，因此用户无需做其他的操作，且此时初始操作系统仍在磁盘上，用户以后可以还原到初始操作系统，或在该快照的系统中，挂载上初始操作系统，访问其中的数据；初始操作系统的数据不会丢失或被覆盖，极大的保障了数据的安全。

Btffs文件系统基于其BTree结构和子卷的概念，提供了快速建立快照的机制，为子卷建快照只要几秒的时间，并且在建快照的那个时刻，不占用系统空间额外。如果在子卷中安装完整的操作系统，那么对该子卷建立的每一个快照都是一个独立的、完整的、可用的操作系统。

本发明提供的基于Btrfs文件系统的系统备份还原方法，利用了Btrfs文件系统特性创建新的备份系统，所需时间短，在2秒钟内，且不需要额外的空间来存储备份的数据，还原系统也是在1-2秒时间内完成，还原后重启即可进入备份的系统，不需要用户做其他操作；每一个备份都是一个完整的操作系统，而不是增量数据，用户可以在当前系统进入备份系统，通过挂载卷，访问备份系统中的数据；同一时刻，用户可以拥有多个完整的操作系统，用户在计算机上操作的所有文件，除非用户自己删除，都会保存在相应的备份系统中，可以随时查看，不会因还原系统被删除或覆盖，因此用户数据的安全得到保障，可以很好地满足实际应用的需要。

以上所述实施例仅表达了本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。