Linux下快照文件系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、數(shù)據(jù)備份系統(tǒng)最常用的用途是恢復用戶偶然錯誤刪除的文件和恢復由于磁盤損壞而丟失的數(shù)據(jù)。傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)備份系統(tǒng)需要整個系統(tǒng)停止運行才能進行，在備份期間，無法進行正常的數(shù)據(jù)訪問?？煺占夹g(shù)是創(chuàng)建一個文件系統(tǒng)的瞬時映象，能在非常短的時間內(nèi)生成一個完整的、一致的存儲系統(tǒng)映象，生成該映象之后，就可以使用該映象進行數(shù)據(jù)備份而不需要擔心數(shù)據(jù)的不一致性。 Linux傳統(tǒng)的文件備份工具如tar和cpio等命令功能比較簡單，難以處理文件系統(tǒng)級的數(shù)據(jù)備份。一

2、些物理文件系統(tǒng)級的快照文件系統(tǒng)存在開發(fā)周期長，調(diào)試困難和移植性差的缺點。另外一些用戶級的快照文件系統(tǒng)雖然便于開發(fā)和移植，但是存在效率低下的問題，某些情況下甚至達到難以忍受的程度。和虛擬文件系統(tǒng)聯(lián)系緊密的快照文件系統(tǒng)可以解決這些問題，具體方法是通過在虛擬文件系統(tǒng)內(nèi)部修改和改變磁盤文件相關(guān)的幾個系統(tǒng)調(diào)用來實現(xiàn)數(shù)據(jù)備份和恢復的功能。這樣的實現(xiàn)方式降低了文件系統(tǒng)開發(fā)的難度，增強了文件系統(tǒng)的可移植性，同時提高了文件系統(tǒng)的效率。 本文重點介

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)計思想、實現(xiàn)要點及性能測試等主題。首先，介紹了快照技術(shù)的原理和實現(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)中與修改磁盤文件相關(guān)的系統(tǒng)調(diào)用的實現(xiàn)原理；然后，深入闡述了ASFS的設(shè)計思想、實現(xiàn)要點和實現(xiàn)細節(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，并且對實現(xiàn)的BEFS采取不同的存儲策略和保持策略時進行了性能對比和測試。