Linux下快照文件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、數(shù)據(jù)備份系統(tǒng)最常用的用途是恢復(fù)用戶(hù)偶然錯(cuò)誤刪除的文件和恢復(fù)由于磁盤(pán)損壞而丟失的數(shù)據(jù)。傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)備份系統(tǒng)需要整個(gè)系統(tǒng)停止運(yùn)行才能進(jìn)行，在備份期間，無(wú)法進(jìn)行正常的數(shù)據(jù)訪問(wèn)?？煺占夹g(shù)是創(chuàng)建一個(gè)文件系統(tǒng)的瞬時(shí)映象，能在非常短的時(shí)間內(nèi)生成一個(gè)完整的、一致的存儲(chǔ)系統(tǒng)映象，生成該映象之后，就可以使用該映象進(jìn)行數(shù)據(jù)備份而不需要擔(dān)心數(shù)據(jù)的不一致性。 Linux傳統(tǒng)的文件備份工具如tar和cpio等命令功能比較簡(jiǎn)單，難以處理文件系統(tǒng)級(jí)的數(shù)據(jù)備份。一

2、些物理文件系統(tǒng)級(jí)的快照文件系統(tǒng)存在開(kāi)發(fā)周期長(zhǎng)，調(diào)試?yán)щy和移植性差的缺點(diǎn)。另外一些用戶(hù)級(jí)的快照文件系統(tǒng)雖然便于開(kāi)發(fā)和移植，但是存在效率低下的問(wèn)題，某些情況下甚至達(dá)到難以忍受的程度。和虛擬文件系統(tǒng)聯(lián)系緊密的快照文件系統(tǒng)可以解決這些問(wèn)題，具體方法是通過(guò)在虛擬文件系統(tǒng)內(nèi)部修改和改變磁盤(pán)文件相關(guān)的幾個(gè)系統(tǒng)調(diào)用來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)的功能。這樣的實(shí)現(xiàn)方式降低了文件系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的難度，增強(qiáng)了文件系統(tǒng)的可移植性，同時(shí)提高了文件系統(tǒng)的效率。 本文重點(diǎn)介

3、紹了在Linux-2.6內(nèi)核下的ASFS(另一種快照文件系統(tǒng))的設(shè)計(jì)思想、實(shí)現(xiàn)要點(diǎn)及性能測(cè)試等主題。首先，介紹了快照技術(shù)的原理和實(shí)現(xiàn)方法，闡述了快照文件系統(tǒng)和虛擬文件系統(tǒng)的含義；其次，介紹了Linux操作系統(tǒng)中與修改磁盤(pán)文件相關(guān)的系統(tǒng)調(diào)用的實(shí)現(xiàn)原理；然后，深入闡述了ASFS的設(shè)計(jì)思想、實(shí)現(xiàn)要點(diǎn)和實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)等內(nèi)容；最后，本論文比較了ASFS和其他快照文件系統(tǒng)的特征，并且對(duì)實(shí)現(xiàn)的BEFS采取不同的存儲(chǔ)策略和保持策略時(shí)進(jìn)行了性能對(duì)比和測(cè)試。