技术特征：
1.一种嵌入式linux系统掉电保护方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤s1：将非易失性存储介质划分为系统分区、配置分区、第一应用分区、第二应用分区、数据分区，并进行初始化；步骤s2：将系统分区和内存文件系统联合挂载到根路径；步骤s3：检查并修复数据分区、挂载数据分区；步骤s4：建立配置分区索引表、修复配置分区、构建用户空间文件系统，挂载所述用户空间文件系统；步骤s5：检查并修复第一应用分区或者第二应用分区，挂载第一应用分区和第二应用分区。2.根据权利要求1所述的嵌入式linux系统掉电保护方法，其特征在于，所述步骤s2包括：步骤s21：构建一个系统分区挂载程序，伪装成系统init程序，其中，所述init程序的路径至少包括/sbin/init；步骤s22：在所述系统分区挂载程序中采用overlayfs实现系统分区和内存文件系统联合挂载到一个临时路径，其中，所述联合挂载的只读层为系统分区，读写层为内存文件系统；步骤s23：调用pivot_root指令将所述临时路径切换为根路径；步骤s24：调用mount指令使用remount,ro参数将所述系统分区切换为只读；步骤s25：执行真实的系统init程序。3.根据权利要求1所述的嵌入式linux系统掉电保护方法，其特征在于，所述步骤s3包括：步骤s31：调用fsck指令使用-y参数检查并尝试修复数据分区；步骤s32：根据fsck返回值判断是否存在无法修复的异常，如有则格式化所述数据分区；步骤s33：调用mount指令挂载所述数据分区。4.根据权利要求1所述的嵌入式linux系统掉电保护方法，其特征在于，所述配置分区包括文件系统元数据、page bitmap、多个存储键值对的page、冗余的page bitmap、冗余的文件系统元数据区域，其中，所述page bitmap区域的每个扇区包括496字节的bitmap和16字节校验值，校验值用于检查bitmap的完整性，所述bitmap用于标记page是否被占用，每个page对应一个bit；所述page由头部、头部校验和数据区域构成，其中，所述头部区域由键、预留段、数据长度、数据校验构成，头部区域的键与linux系统中的文件路径相对应，头部校验用于检查头部自身的完整性，数据校验用于检查数据的完整性。5.根据权利要求4所述的嵌入式linux系统掉电保护方法，其特征在于，所述步骤s4包括：步骤s41：以o_direct和o_sync模式打开配置分区对应的块设备；步骤s42：快速扫描配置分区，建立文件索引，其中，所述快速扫描使用文件系统元数据定位page位置，使用pagebitmap判断page是否有效；步骤s43：通过page的校验机制检查数据的完整性，发现异常时使用冗余数据进行修
复；步骤s44：构造并挂载一个用户空间文件系统，其中，所述用户空间文件系统是用户空间访问配置分区的窗口。6.根据权利要求1所述的嵌入式linux系统掉电保护方法，其特征在于，所述步骤s5包括：步骤s51：将第一应用分区和第二应用分区标记为默认应用分区或者备份应用分区，其中，所述标记操作的依据为配置分区的配置文件；步骤s52：检查备份应用分区是否存在无法修复的异常，如有则使用默认应用分区的数据修复备份应用分区；步骤s53：以读写模式挂载备份应用分区；步骤s54：以只读模式挂载默认应用分区。7.一种嵌入式linux系统掉电保护装置，其特征在于，所述装置包括：分区管理模块，用于将非易失性存储介质划分为系统分区、配置分区、第一应用分区、第二应用分区、数据分区，并进行初始化；系统分区挂载模块，将系统分区和内存文件系统联合挂载到根路径；数据分区挂载模块，用于检查并修复数据分区、挂载数据分区；配置分区管理模块，用于建立配置分区索引表、修复配置分区、构建用户空间文件系统，挂载所述用户空间文件系统；应用分区挂载模块，用于检查并修复第一应用分区或者第二应用分区，挂载第一应用分区和第二应用分区。8.一种计算机设备，其特征在于，至少包括处理器和非易失性存储器，所述非易失性存储器存储有计算机程序，所述计算机程序在所述处理器上执行时实现权利要求1至6中任一项所述的方法。
技术总结
本申请提供了一种嵌入式Linux系统掉电保护方法、装置与计算机设备，该方法包括以下步骤：将Linux系统的非易失性存储介质划分为系统分区、配置分区、第一应用分区、第二应用分区、数据分区；将系统分区使用overlayfs联合挂载到根路径，系统分区为只读层，内存文件系统为读写层，既实现了根路径可读写，又保护了系统分区；将配置分区使用掉电安全的文件系统挂载，应用冗余和校验措施，牺牲空间和效率，换取运行时配置文件写入的掉电安全，保证增删改查配置数据的原子性，使用用户空间文件系统提供友好的用户接口；两个应用分区互为冗余备份，备份应用分区可用于软件升级，即使升级意外中断也不影响设备运行。断也不影响设备运行。断也不影响设备运行。
技术研发人员：刘任斌
受保护的技术使用者：湖南华诺星空电子技术有限公司
技术研发日：2022.11.17
技术公布日：2023/3/31