[发明专利]抗掉电的Linux系统启动方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种Linux系统的启动方法，尤其是一种抗掉电的启动方法。

背景技术

在信息发布系统和机顶盒系统等类似的Linux定制系统中，实际应用中都会存在这样一类需求，就是在用户直接断电后，盒子中的操作系统仍然能够正常启动，不允许出现因为突然掉电而导致文件系统损坏，致使操作系统无法正常启动的情况。

对这类情况，普遍的做法是，采用日志型文件系统，即基于日志对磁盘进行检查修复，大幅度减少文件系统在遇到断电故障等不可预测的事件时用于恢复文件系统的一致性所需要的时间，可以说，这种方法基本上能够解决通用操作系统下，突然断电情况时导致损坏文件系统的问题。然而，在信息发布系统和机顶盒系统等Linux定制系统中，用户经常采用的是直接断电的关机方式，当出现如此频繁断电的情况时，采用日志型文件系统即使能对磁盘进行较快的检查和修复，也仍然不能完全避免文件系统的丢失和不完整性的问题，这个问题在实际应用当中是用户绝对不能接受的。同时，随着这些错误日积月累的增加，文件的不断丢失和损坏直接影响到系统的正常运行，而解决问题的唯一办法就是格式化文件系统，重新安装操作系统。这无形之中就会给后期系统维护带来大量的工作量，增加了运营商的维护成本。

就目前Linux下经常使用的文件系统来讲，无论是EXT2，EXT3，XFS，还是REISERFS，且先不论它们是否支持日志对磁盘的写入功能，但都无法避免对磁盘的写入操作。而只要出现对磁盘的物理写入，那么就存在文件损坏的可能性，操作系统也存在因为文件丢失或损坏而带来的不稳定性甚至完全不能运行的隐患。

发明内容

由于日志型文件系统不能满足信息发布系统和机顶盒系统的对文件系统保护的要求，同时还会给后期维护工作增加不小的工作量。因此，本发明的目的正是针对这两个问题，从根本上给出一个彻底的解决方法，保证直接断电对文件系统不会造成上述影响，从功能和运营成本上满足用户的需求，达到降低成本的目标。

如图1所示，在通用的Linux操作系统中，系统启动完毕后，特别是Xwindow启动完毕后，整个根文件系统是可读写的状态。同时，Xwindow正常运行时，必须保证/etc、/root、/var和/tmp这四个系统文件夹处于可读写状态，否则Xwindow不能正常启动和运行。

在这种情况下，既要保护根文件系统不会被损坏，又要使Xwindow能正常启动，本发明的主要思路是：通过在内存中建立/etc、/root、/var和/tmp这四个系统文件的可读写副本，以使该些系统文件的副本在Xwindow启动之前变为可读写状态供系统调用，满足系统启动及运行对该些系统文件的可读写的要求，并通过调用所述四个系统文件的可读写副本来启动系统，以保持磁盘上的根文件系统在启动和运行过程中一直为只读状态。

保持整个根文件系统在启动和运行过程中保持只读状态，从系统启动开始就避免对磁盘的写入操作，这是让文件系统抗掉电的关键点，也是本发明的核心；让/etc、/root、/var和/tmp这四个系统文件夹在Xwindow启动之前变为可读写状态，这样才能保证Xwindow正常启动，运行之上的应用程序。

要实现述上述目的，本发明包括一个初始化步骤，即通过重新挂载文件系统的方式，将根文件系统下的四个关键文件目录/etc、/root、/var和/tmp进行重新挂载成内存文件系统下的四个可读写文件夹；一个文件夹恢复步骤，即对上述四个文件夹的内容进行恢复。

所述重新挂载文件系统的方式是利用内存文件系统——tmpfs，通过挂载命令mount，将这所述四个关键目录全部挂载为内存文件系统，使这四个文件夹就成为四个空的可读写文件夹。

其中，初始化步骤可在通用Linux系统中，通过更改系统启动过程中的这个关键脚本rc.sysinit文件，将所述四个关键文件中存在的重新挂载的指令注释掉或者删除，从而实现根文件系统在启动和Xwindow运行过程中都保持只读模式。

所述文件夹恢复步骤是指将根文件系统下的四个关键文件/etc、/root、/var和/tmp的文件内容写入到已挂载的四个可读写文件夹内。