一种文件系统的处理方法、系统、智能设备及存储介质与流程

1.本发明专利涉及文件系统技术领域，尤其指一种文件系统的处理方法、系统、智能设备及存储介质。


背景技术：

2.伴随信息技术的发展，对于智能设备的功能需求也愈发多样，目前智能设备采用的文件系统多为ext2、ext3、ext4，在基于ext2、ext3、ext4文件系统的设备中，由于用户操作不当，设备异常掉电或其他不可抗拒问题，导致ext2、ext3、ext4文件系统数据被破坏，造成文件系统无法正常挂载运行，给用户带来了极大的困扰。
3.针对上述问题，目前需要一种数据处理方法对ext2、ext3、ext4等文件系统数据功能设备的关键数据进行备份校验与恢复，从而降低用户数据损失的风险，为用户保留珍贵数据。


技术实现要素：

4.未解决上述文件系统数据被破坏导致无法正常挂载运行的问题，本发明提供一种文件系统的处理方法、系统、智能设备及存储介质，具体技术方案如下：
5.本发明提供一种文件系统的处理方法，包括步骤：
6.将文件系统的数据进行备份，得到备份数据；
7.校验所述备份数据中的超级块数据，获得第一校验信息；
8.在系统启动时，校验当前所述文件系统的数据中的所述超级块数据，获得第二校验信息；
9.对比所述第一检验信息与所述第二检验信息；
10.当所述第一检验信息与所述第二检验信息不同时，恢复所述备份数据。
11.本发明提供的一种文件系统的处理方法通过对比备份的文件系统数据与当前文件系统数据的全部超级块数据完成校验与恢复，提高文件系统数据校验的准确性，避免文件系统数据被破坏，造成文件系统无法正常挂载运行的问题，提高功能设备运行维护的稳定性。
12.进一步地，本发明提供一种文件系统的处理方法，所述的将文件系统的数据进行备份，包括：
13.在所述文件系统进行挂载之后，将当前所述文件系统的数据进行备份；
14.更新所述备份数据。
15.本发明中提供的一种文件系统的处理方法可以在挂载后备份当前的文件系统数据，在功能设备进入正常运行状态时，避免突然掉电或其他情况引起的文件系统数据被破坏，造成文件系统无法正常挂载运行的问题，提高功能设备运行维护的稳定性。
16.进一步地，本发明还提供一种文件系统的处理方法，所述的将文件系统的数据进行备份，还包括：
17.在所述文件系统进行挂载之后，每经过预设时段对当前的所述文件系统的数据进行备份；
18.在每次备份之后，更新所述备份数据。
19.本发明中提供的一种文件系统的处理方法在正常挂载后实时更新文件系统数据，保持备份数据的时效性，避免突然掉电或其他情况引起的文件系统数据被破坏，造成文件系统无法正常挂载运行的问题，提高功能设备运行维护的稳定性。
20.进一步地，本发明还提供一种文件系统的处理方法，所述的校验所述备份数据中的超级块数据之前，还包括：
21.若系统启动时不存在所述备份数据，则将系统启动时的所述文件系统的数据进行备份。
22.本发明提供的一种文件系统的处理方法可以避免系统启动后，不存在备份文件系统数据的情况下，突然掉电等意外情况引起文件系统数据被破坏，造成文件系统无法正常挂载运行的问题，提高功能设备运行维护的稳定性。
23.进一步地，本发明提供的一种文件系统的处理方法，其特征在于：
24.所述文件系统包括ext文件系统；
25.所述第一校验信息包括第一校验数值，所述第一校验数值通过crc校验方法对备份的所述文件系统的数据中的超级块数据计算得到；
26.所述第二校验信息包括第二校验数值，所述第二校验数值通过crc校验方法对系统启动时所述文件系统的数据中的所述超级块数据计算得到。
27.另外地，本发明还提供一种文件系统的处理系统，包括：
28.备份模块，用于将文件系统的数据进行备份，得到备份数据；
29.第一校验模块，与所述备份模块连接，用于校验所述备份数据中的超级块数据，获得第一校验信息；
30.第二校验模块，用于在系统启动时，校验当前所述文件系统的数据中的所述超级块数据，获得第二校验信息；
31.对比模块，与所述第一校验模块和所述第二校验模块连接，用于对比所述第一校验信息与所述第二校验信息；
32.恢复模块，与所述对比模块和所述备份模块连接，用于当所述第一校验信息与所述第二校验信息不同时，恢复所述备份的所述文件系统数据。
33.本发明提供的一种文件系统的处理系统通过对比备份的文件系统数据与当前文件系统数据的全部超级块数据完成校验与恢复，提高文件系统数据校验的准确性，避免文件系统数据被破坏，造成文件系统无法正常挂载运行的问题，提高功能设备运行维护的稳定性。
34.进一步地，本发明还提供一种文件系统的处理系统，所述备份模块包括：
35.第一备份单元，用于当所述挂载模块根据备份的所述文件系统进行挂载之后，每经过预设时段对当前的所述文件系统的数据进行备份；
36.第一更新单元，用于在每次备份之后，更新所述备份数据。
37.进一步地，本发明还提供一种文件系统的处理系统，所述备份模块还包括：
38.第二备份单元，用于在系统启动时不存在所述备份数据，则将系统启动时的所述
文件系统的数据进行备份。
39.另外地，本发明还提供一种智能设备，包括处理器、储存器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器，用于执行所述存储器上所存放的计算机程序，实现如上述的文件系统处理方法所执行的操作。
40.另外地，本发明还提供一种存储介质，所述存储介质中存储有至少一条指令，所述指令由处理器加载并执行以实现如上述的文件系统处理方法所执行的操作。
41.本发明提供一种文件系统的处理方法、系统、智能设备，至少具有以下增益效果：
42.1)、通过对比备份的文件系统数据与当前文件系统数据的全部超级块数据完成校验与恢复，提高文件系统数据校验的准确性，避免文件系统数据被破坏，造成文件系统无法正常挂载运行的问题，提高功能设备运行维护的稳定性；
43.2)、在功能设备进入正常运行状态时，避免突然掉电或其他情况引起的文件系统数据被破坏；
44.3)、提供正常挂载后实时更新文件系统数据的方法，避免突然掉电或其他情况引起的文件系统数据被破坏，造成文件系统无法正常挂载运行的问题，保持备份数据的时效性；
45.4)、避免系统启动后，不存在备份文件系统数据的情况下，突然掉电等意外情况引起文件系统数据被破坏，提高功能设备运行维护的稳定性。
附图说明
46.下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对一种文件系统的处理方法、系统、智能设备及存储介质的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。
47.图1是本发明一种文件系统的处理方法的流程图；
48.图2是本发明一种文件系统的处理方法的一个流程图；
49.图3是本发明一种文件系统的处理方法的另一个流程图；
50.图4是本发明一种文件系统的处理方法的又一个流程图；
51.图5是本发明一种文件系统的处理系统的结构示意图；
52.图6是本发明一种文件系统的处理系统中备份模块的的结构示意图；
53.图7是本发明一种智能设备的示意图。
54.图中标号：10
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备份模块、20
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第一校验模块、30
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第三校验模块、40
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对比模块、50
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恢复模块、11
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第一备份单元、12
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第二备份单元、13
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第三备份单元、14
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第一更新单元、15
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第三更新单元、100
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智能设备、110
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处理器、120
‑
存储器、121计算机程序。
具体实施方式
55.以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本技术实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其他实施例中也可以实现本技术。在其他情况中，省略对众所周知的系统、智能设备、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本技术的描述。
56.应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”指示所述描述
特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或集合的存在或添加。
57.为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本发明相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。
58.还应当进一步理解，在本技术说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
59.另外，在本技术的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
60.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，下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。
61.实施例1
62.本发明的一个实施例，如图1所示，一种文件系统的处理方法，包括步骤：
63.s100将文件系统的数据进行备份，得到备份数据。
64.具体地，文件系统包括ext2、ext3、ext4等延伸文件系统，延伸文件系统被划分成多个磁盘分区，每个分区必须先用格式化工具格式化成某种格式的文件系统，然后才能存储文件，格式化过程中会在磁盘上写一些管理存储布局的信息。
65.文件系统中存储的最小单元是块，延伸文件系统将整个分区划分成若干个同样大小的块组，其中每个块组分为超级块、块组描述符表、块位图、inode位图、inode表、数据块六个部分，其中：
66.超级块用于描述整个分区的文件系统信息。
67.块组描述符表用于描述块组信息，由很多块组描述符组成，整个分区分成多个块组就对应有多少个块组描述符，每个块组描述符存储一个块组的描述信息。
68.块位图用来描述整个块组中哪些块已用哪些块空闲。
69.inode位图和块位图类似，本身占一个块，其中每个bit表示一个inode是否空闲可用。
70.inode表用于存储块组内描述信息。
71.数据块用来放置文件内容数据。
72.s200校验备份数据中的超级块数据，获得第一校验信息。
73.具体地，超级块数据用于描述整个分区的文件系统信息，如inode/block的大小、总量、使用量、剩余量，以及文件系统的格式与相关信息。超级块在每个块组的开头都有一份拷贝。为了保证文件系统在磁盘部分扇区出现物理问题的情况下还能正常工作，就必须保证文件系统的超级块信息在这种情况下也能正常访问。所以一个文件系统的超级块信息可以在多个块组中进行备份。
74.具体地，校验方法包括crc校验，crc即循环冗余校验码，是数据通信领域中最常用的一种查错校验码，其特征是信息字段和校验字段的长度可以任意选定。循环冗余检查是
一种数据传输检错功能，对数据进行多项式计算，并将得到的结果附在帧的后面，接收设备也执行类似的算法，以保证数据传输的正确性和完整性。
75.s300在系统启动时，校验当前文件系统的数据中的超级块数据，获得第二校验信息。
76.s400对比第一检验信息与第二检验信息。
77.s500当第一检验信息与第二检验信息不同时，恢复备份数据。
78.可选地，当第一检验信息与第二检验信息相同时，正常执行文件系统的挂载流程。
79.本实施例提供的一种文件系统的处理方法通过对比备份的文件系统数据与当前文件系统数据的全部超级块数据完成校验与恢复，提高文件系统数据校验的准确性，避免文件系统数据被破坏，造成文件系统无法正常挂载运行的问题，提高功能设备运行维护的稳定性。
80.实施例2
81.基于前述实施例1中的一种文件系统的处理方法，如图2所示，步骤s100将文件系统的数据进行备份，包括：
82.s111在文件系统进行挂载之后，将当前文件系统的数据进行备份。
83.s112更新备份数据。
84.具体地，在文件系统进行挂载后，将文件系统备份，用新备份的文件系统的数据覆盖之前的文件系统的数据，在每次挂载过程后进行一次数据备份以及备份数据的更新。
85.本实施例中提供的一种文件系统的处理方法可以在挂载后备份当前的文件系统数据，在功能设备进入正常运行状态时，避免突然掉电或其他情况引起的文件系统数据被破坏，造成文件系统无法正常挂载运行的问题，提高功能设备运行维护的稳定性。
86.实施例3
87.基于前述实施例1～2中任意一个实施例的一种文件系统的处理方法，如图3所示，步骤s100备份文件系统数据还包括：
88.s121在文件系统进行挂载之后，每经过预设时段对当前的文件系统的数据进行备份。
89.s122在每次备份之后，更新备份数据。
90.示例性地，预设时段可以为5分钟、10分钟、30分钟、60分钟等等。在功能设备进入正常运行状态后，文件系统数据会不断更新，为保证数据的时效性，可以每隔一段时间重新备份文件系统数据与第一超级块校验信息。
91.具体地，在文件系统挂载后，每次经过预设的时间都会备份依次文件系统，每次备份后会用新备份的文件系统的数据覆盖之前的文件系统的数据，在依次挂载流程中会备份多次文件系统，并且多次更新备份数据。
92.本实施例可以与实施例2共同实施，也可以单独实施。即可以在文件系统挂载之后可以立即备份依次文件系统的数据，用新备份的文件系统的数据覆盖之前的文件系统的数据。并在之后正常挂载流程中，多次备份文件系统的数据，并每次备份后会用新备份的文件系统的数据覆盖之前的文件系统的数据，实现在一次挂载流程中多次备份更新数据的效果。
93.本实施例中提供的一种文件系统的处理方法在正常挂载后实时更新文件系统数
据，保持备份数据的时效性，避免突然掉电或其他情况引起的文件系统数据被破坏，造成文件系统无法正常挂载运行的问题，提高功能设备运行维护的稳定性。
94.实施例4
95.基于前述实施例1～3任意一个实施例中的一种文件系统的处理方法，如图3所示，在s200校验备份数据中的超级块数据获得第一校验信息之前，还包括：
96.s130若系统启动时不存在备份数据，则将系统启动时的文件系统的数据进行备份。
97.本实施例提供的一种文件系统的处理方法可以避免系统启动后，不存在备份文件系统数据的情况下，突然掉电等意外情况引起文件系统数据被破坏，造成文件系统无法正常挂载运行的问题，提高功能设备运行维护的稳定性。
98.实施例5
99.本发明的一个实施例，如图5所示，一种文件系统的处理系统，包括：
100.备份模块10，用于将文件系统的数据进行备份，得到备份数据。
101.具体地，文件系统包括ext2、ext3、ext4等延伸文件系统，延伸文件系统被划分成多个磁盘分区，每个分区必须先用格式化工具格式化成某种格式的文件系统，然后才能存储文件，格式化过程中会在磁盘上写一些管理存储布局的信息。
102.文件系统中存储的最小单元是块，延伸文件系统将整个分区划分成若干个同样大小的块组，其中每个块组分为超级块、块组描述符表、块位图、inode位图、inode表、数据块六个部分，其中：
103.超级块用于描述整个分区的文件系统信息。
104.块组描述符表用于描述块组信息，由很多块组描述符组成，整个分区分成多个块组就对应有多少个块组描述符，每个块组描述符存储一个块组的描述信息。
105.块位图用来描述整个块组中哪些块已用哪些块空闲。
106.inode位图和块位图类似，本身占一个块，其中每个bit表示一个inode是否空闲可用。
107.inode表用于存储块组内描述信息。
108.数据块用来放置文件内容数据。
109.第一校验模块20，与备份模块10连接，用于校验备份数据中的超级块数据，获得第一校验信息。
110.具体地，超级块数据用于描述整个分区的文件系统信息，如inode/block的大小、总量、使用量、剩余量，以及文件系统的格式与相关信息。超级块在每个块组的开头都有一份拷贝。为了保证文件系统在磁盘部分扇区出现物理问题的情况下还能正常工作，就必须保证文件系统的超级块信息在这种情况下也能正常访问。所以一个文件系统的超级块信息可以在多个块组中进行备份。
111.具体地，校验方法包括crc校验，crc即循环冗余校验码，是数据通信领域中最常用的一种查错校验码，其特征是信息字段和校验字段的长度可以任意选定。循环冗余检查是一种数据传输检错功能，对数据进行多项式计算，并将得到的结果附在帧的后面，接收设备也执行类似的算法，以保证数据传输的正确性和完整性。
112.第二校验模块30，用于在系统启动时，校验当前文件系统的数据中的所述超级块
数据，获得第二校验信息。
113.对比模块40，与第一校验模块20和第二校验模块30连接，用于对比第一检验信息与第二检验信息。
114.恢复模块50，与对比模块40和备份模块10连接，用于当第一检验信息与第二检验信息不同时，恢复备份的所述文件系统数据。
115.本实施例提供的一种文件系统的处理系统通过对比备份的文件系统数据与当前文件系统数据的全部超级块数据完成校验与恢复，提高文件系统数据校验的准确性，避免文件系统数据被破坏，造成文件系统无法正常挂载运行的问题，提高功能设备运行维护的稳定性。
116.实施例6
117.基于前述实施例5中的一种文件系统的处理方法，如图6所示，备份模块10包括：
118.第一备份单元11，用于在挂载模块根据备份的文件系统进行挂载之后，每经过预设时段对当前的文件系统的数据进行备份。
119.第一更新单元14，与第一备份单元11连接，用于在第一备份单元11每次备份之后，更新备份数据。
120.第二备份单元12，用于在系统启动时不存在备份数据时，将系统启动时的文件系统的数据进行备份。
121.第三备份单元13，用于在文件系统进行挂载之后，将当前文件系统的数据进行备份。
122.第三更新单元15，与第三备份单元连接，用于在第三备份单元13备份数据后，更新备份数据。
123.本实施例中备份模块10可以同时包括第一备份单元11、第二备份单元12、第三备份单元13，也可以择一或择二设置，第一备份单元11、第二备份单元12、第三备份单元13分别用于在不同情况下对文件系统数据进行备份，可以避免功能设备突然掉电或其他情况引起的文件系统数据被破坏，造成文件系统无法正常挂载运行的问题，提高功能设备运行维护的稳定性。
124.实施例7，如图7所示，一种智能设备100，包括处理器110、存储器120，其中，存储器120，用于存放计算机程序121；处理器110，用于执行存储器120上所存放的计算机程序121，实现上述所对应方法实施例中的文件系统处理方法。
125.所述智能设备100可以为桌上型计算机、笔记本、掌上电脑、平板型计算机、手机、人机交互屏等设备。所述智能设备100可包括，但不仅限于处理器110、存储器120。本领域技术人员可以理解，图7仅仅是智能设备100的示例，并不构成对智能设备100的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如：智能设备100还可以包括输入/输出接口、显示设备、网络接入设备、通信总线、通信接口等。通信接口和通信总线，还可以包括输入/输出接口，其中，处理器110、存储器120、输入/输出接口和通信接口通过通信总线完成相互间的通信。该存储器120存储有计算机程序121，该处理器110用于执行存储器120上所存放的计算机程序121，实现上述所对应方法实施例中的文件系统处理方法。
126.所述处理器110可以是中央处理单元(centralprocessingunit，cpu)，还可以是其
他通用处理器、数字信号处理器(digitalsignalprocessor，dsp)、专用集成电路(applicationspecificintegratedcircuit，asic)、现场可编程门阵列(field
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programmablegatearray，fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
127.所述存储器120可以是所述智能设备100的内部存储单元，例如：智能设备的硬盘或内存。所述存储器也可以是所述智能设备的外部存储设备，例如：所述智能设备上配备的插接式硬盘，智能存储卡(smartmediacard，smc)，安全数字(securedigital，sd)卡，闪存卡(flashcard)等。进一步地，所述存储器120还可以既包括所述智能设备100的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器120用于存储所述计算机程序121以及所述智能设备100所需要的其他程序和数据。所述存储器还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
128.实施例8
129.本发明的一个实施例，一种存储介质，存储介质中存储有至少一条指令，指令由处理器加载并执行以实现上述文件系统处理方法对应实施例所执行的操作。例如，存储介质可以是只读内存(rom)、随机存取存储器(ram)、只读光盘(cd
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rom)、磁带、软盘和光数据存储设备等。
130.它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，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。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
131.在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详细描述或记载的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
132.本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本技术的范围。
133.在本技术所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的文件系统处理方法、系统、智能设备及存储介质，可以通过其他的方式实现。例如，以上所描述的文件系统处理方法、系统、智能设备及存储介质实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接或集成电路，可以是电性、机械或其他的形式。
134.所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
135.另外，在本技术各个实施例中的各功能单元可能集成在一个处理单元中，也可以
是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
136.应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。