本發(fā)明涉及Linux操作系統(tǒng)領(lǐng)域，尤其涉及一種保障Linux操作系統(tǒng)正常啟動的方法。

背景技術(shù)：

目前，由于MTCA平臺廣泛應(yīng)用于環(huán)境穩(wěn)定性不高的場合，經(jīng)常面臨一些設(shè)備整框斷電的情況，會給正在讀寫中的硬盤造成一定影響，比如數(shù)據(jù)不完整、文件系統(tǒng)損壞等問題，尤其是后者，嚴(yán)重時(shí)會導(dǎo)致板卡上的系統(tǒng)無法啟動，板卡因而無法正常工作。MTCA平臺中配備硬盤的板卡主要是x86計(jì)算板，由于x86架構(gòu)的通用性，各個廠家為節(jié)約成本、方便使用、快速部署等方面考慮，一般不會專門為其開發(fā)系統(tǒng)，而是直接安裝成熟穩(wěn)定的Linux發(fā)行版，如Redhat、CentOS、Ubuntu Server等，這些系統(tǒng)在啟動時(shí)如果檢測到硬盤上的文件系統(tǒng)損壞，會采取保守修復(fù)，即僅當(dāng)文件并無實(shí)際損壞、只是文件系統(tǒng)記錄表為非clean狀態(tài)時(shí)，才進(jìn)行輕微的狀態(tài)修復(fù)，修復(fù)成功后正常啟動。如果確實(shí)有文件損壞，則系統(tǒng)不進(jìn)行修復(fù)，也不會正常啟動，而是進(jìn)入一種維護(hù)模式，需要用戶連接顯示器進(jìn)入系統(tǒng)，手動做一些備份數(shù)據(jù)、修復(fù)系統(tǒng)之類的工作；該模式只是一個最小化系統(tǒng)，不會運(yùn)行用戶部署的各種軟件和服務(wù)，也就是說板卡沒有正常工作。目前，安裝這些系統(tǒng)的x86計(jì)算板一旦出現(xiàn)文件損壞、系統(tǒng)無法啟動的情況，主要是靠用戶連接顯示器手工修復(fù)，不僅對用戶的技術(shù)能力要求高，而且在MTCA應(yīng)用場合中，顯示器和有技能的人并非經(jīng)常在現(xiàn)場，發(fā)現(xiàn)和解決問題將大大滯后，該問題對工作的不良影響較大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的主要目的在于提供一種保障Linux操作系統(tǒng)正常啟動的方法，在硬盤上的文件系統(tǒng)損壞時(shí)，仍可保證該Linux操作系統(tǒng)能夠正常啟動。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的保障Linux系統(tǒng)正常啟動的方法，包括下列步驟：在硬盤分區(qū)時(shí)，創(chuàng)建一與原始根分區(qū)大小相同的分區(qū)作為快照分區(qū)；安裝所述Linux操作系統(tǒng)至所述原始根分區(qū)中；修改/boot中的原始initramfs鏡像文件；所述修改/boot中的原始initramfs鏡像文件的步驟具體包括：用gunzip命令和cpio命令將所述原始initramfs鏡像文件解包到一預(yù)定目錄中；在所述預(yù)定目錄中加入device－mapper軟件包；當(dāng)sbin子目錄中不存在dmsetup命令，則將所述所含device－mapper軟件包里面的dmsetup命令放到所述sbin子目錄中；編輯init腳本程序，修改其掛載根文件系統(tǒng)的代碼，加入相應(yīng)的代碼邏輯；生成新的initramfs鏡像文件以覆蓋所述原始initramfs鏡像文件。

優(yōu)選地，所述原始initramfs鏡像文件是一個gz格式壓縮的cpio文件。

優(yōu)選地，所述修改/boot中的原始initramfs鏡像文件具體是修改所述原始initramfs鏡像文件的init腳本程序，并視存在與否加入dmsetup程序到sbin目錄。

優(yōu)選地，所述Linux系統(tǒng)為Red hat、CentOS或Ubuntu Server發(fā)行版系統(tǒng)。

優(yōu)選地，所述保障Linux系統(tǒng)正常啟動的方法應(yīng)用于MTCA環(huán)境中硬盤文件系統(tǒng)損壞的情況。

優(yōu)選地，所述Packages存在于安裝光盤中。

優(yōu)選地，所述相應(yīng)的代碼邏輯包括：根據(jù)配置文件的內(nèi)容確定是否掛載快照分區(qū)、是否對文件系統(tǒng)進(jìn)行檢查和修復(fù)、以及是否對新文件的合并處理。

優(yōu)選地，所述生成新的initramfs鏡像文件以覆蓋所述原始initramfs鏡像文件文件的步驟具體是采用cpio命令和gzip命令生成新的initramfs鏡像文件以覆蓋所述原始initramfs鏡像文件。

優(yōu)選地，所述預(yù)定目錄為目錄initramfs-new，所述device-mapper軟件包具體是Packages中的device-mapper軟件包。

在本發(fā)明中，通過采用以上這種保障Linux系統(tǒng)正常啟動的方法之后，在硬盤上的文件系統(tǒng)損壞時(shí)，不需要人工參與，即可自動恢復(fù)系統(tǒng)而正常啟動，可保證操作系統(tǒng)能夠正常啟動。

附圖說明

圖1為本發(fā)明保障Linux系統(tǒng)正常啟動的方法一實(shí)施例的流程示意圖；

圖2為圖1中修改/boot中的原始initramfs鏡像文件步驟的具體流程示意圖。

本發(fā)明目的的實(shí)現(xiàn)、功能特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)將結(jié)合實(shí)施例，參照附圖做進(jìn)一步說明。

具體實(shí)施方式

應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

本發(fā)明提供了一種保障Linux系統(tǒng)正常啟動的方法，適用于MTCA環(huán)境中硬盤文件系統(tǒng)損壞的情況下使用。主要是利用Linux系統(tǒng)的設(shè)備映射(device mapper)機(jī)制和文件系統(tǒng)快照(snapshot)功能，并且不需要修改Linux內(nèi)核或已有程序，解決硬盤上的文件系統(tǒng)損壞時(shí)操作系統(tǒng)的啟動問題，而該Linux系統(tǒng)包括但不限于Redhat、CentOS、Ubuntu Server等發(fā)行版。

圖1為本發(fā)明保障Linux系統(tǒng)正常啟動的方法一實(shí)施例的流程示意圖。圖2為圖1中修改/boot中的原始initramfs鏡像文件步驟的具體流程示意圖。請結(jié)合參照圖1和圖2，該保障Linux系統(tǒng)正常啟動的方法的工作流程如下：

步驟S10：在硬盤分區(qū)時(shí)，創(chuàng)建一與原始根分區(qū)大小相同的分區(qū)，以作為快照分區(qū)。

在本實(shí)施中，開始的準(zhǔn)備工作：硬盤分區(qū)，與平時(shí)的操作過程相同，唯一要注意的是硬盤分區(qū)時(shí)要多劃分出一個與根分區(qū)大小相同的分區(qū)，后面作為快照分區(qū)使用。

步驟S20：安裝Linux操作系統(tǒng)至所述原始根分區(qū)中。

在本實(shí)施中，還包括安裝相關(guān)部署軟件等操作。

步驟S30：修改/boot中的原始initramfs鏡像文件。

上述步驟中，具體是修改原始initramfs鏡像文件中的init腳本程序。其中，原始initramfs鏡像文件是一個gz格式壓縮的cpio文件。

步驟S30具體步驟如下：

步驟S310：用gunzip命令和cpio命令將所述原始initramfs鏡像文件解包到一預(yù)定目錄中，可定義該預(yù)定目錄為目錄initramfs-new；

步驟S320：在所述預(yù)定目錄中加入Packages(Packages可存在于安裝光盤中)中所含device-mapper軟件包，當(dāng)sbin子目錄中不存在dmsetup命令，則將所含device-mapper軟件包里面的dmsetup命令放到sbin子目錄中。如果當(dāng)sbin子目錄中已經(jīng)存在dmsetup命令，則無需此操作。

步驟S330：編輯init腳本程序，修改其掛載根文件系統(tǒng)的代碼，加入相應(yīng)的代碼邏輯。

其中，該相應(yīng)的代碼邏輯：根據(jù)配置文件的內(nèi)容確定是否掛載快照分區(qū)、是否對文件系統(tǒng)進(jìn)行檢查和修復(fù)、以及是否對新文件的合并處理。

步驟S340：采用cpio命令和gzip命令生成新的initramfs鏡像文件以覆蓋所述原始initramfs鏡像文件。

在執(zhí)行上述方法之后，啟動該Linux系統(tǒng)，內(nèi)核運(yùn)行修改后的init程序，并解析/boot/snapshot.cfg配置文件；根據(jù)解析后的配置文件內(nèi)容決定下一步流程，具體包括以下3種流程：

第1種流程：如果解析后的配置文件內(nèi)容為不啟用快照功能，則按原來的方式掛載根分區(qū)，該Linux系統(tǒng)將正常啟動。

第2種流程：如果解析后的配置文件內(nèi)容為啟用快照功能，則掛載快照分區(qū)，并用fsck命令檢查文件系統(tǒng)是否損壞，當(dāng)檢查結(jié)果為無損壞則該Linux系統(tǒng)將正常啟動。當(dāng)檢查結(jié)果為有損壞則擦除快照分區(qū)、重新掛載，修復(fù)系統(tǒng)狀態(tài)回到創(chuàng)建快照時(shí)的狀態(tài)，該Linux系統(tǒng)將正常啟動。

第3種流程：如果解析后的配置文件內(nèi)容為合并快照分區(qū)中的文件到根分區(qū)中，則將快照分區(qū)用snapshot-merge類型掛載，掛載后內(nèi)核會自動開始合并，用dmsetup status命令檢查到合并完成后，擦除快照分區(qū)，將配置文件內(nèi)容改為啟用快照，然后重啟該Linux系統(tǒng)，重啟后，該Linux系統(tǒng)將正常啟動。

在本實(shí)施例中，通過執(zhí)行采用本發(fā)明這種保障Linux系統(tǒng)正常啟動的方法之后，在硬盤上的文件系統(tǒng)損壞時(shí)，不需要人工參與，即可自動恢復(fù)系統(tǒng)而正常啟動，可保證操作系統(tǒng)能夠正常啟動。

另外，在其它實(shí)施例中，可根據(jù)設(shè)備映射機(jī)制中snapshot類型的寫時(shí)復(fù)制(COW)技術(shù)，對新根分區(qū)上文件的寫操作會寫入到硬盤的快照分區(qū)，原來的根分區(qū)中的所有文件不受影響，也就是受到保護(hù)。每次系統(tǒng)啟動時(shí)，修改過的init程序如果檢測到快照分區(qū)中的數(shù)據(jù)有損壞，則擦除快照分區(qū)，重新掛載，系統(tǒng)狀態(tài)回到創(chuàng)建快照時(shí)的狀態(tài)。系統(tǒng)啟動掛載文件系統(tǒng)時(shí)，是否掛載快照分區(qū)可以根據(jù)配置文件進(jìn)行選擇。剛裝完系統(tǒng)、服務(wù)軟件沒有部署好時(shí)不用掛載，等服務(wù)軟件部署好之后再配置為需要掛載(稱為創(chuàng)建快照)，這樣如果文件損壞系統(tǒng)狀態(tài)回退時(shí)能回到一個健康完整、服務(wù)良好的狀態(tài)。系統(tǒng)運(yùn)行過程中可能會產(chǎn)生新的數(shù)據(jù)文件，如果希望把這些數(shù)據(jù)合并到原根分區(qū)中保護(hù)起來，也可以修改配置文件，下次系統(tǒng)啟動時(shí)修改過的init腳本程序會自動把快照分區(qū)中的文件合并到原根分區(qū)，然后重新創(chuàng)建快照。

以上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。