[发明专利]一种计算机系统数据备份与还原的方法及装置

说明书

本发明提供了一种计算机系统数据备份的方法，在用户分区的各检查点，基于运行节点的内存中的用户分区的相关操作系统的数据生成分区快照_，所述各检查点指各时间窗口；备份各所述检查点生成的所述分区快照。本发明还提供了一种计算机系统数据还原的方法，基于备份的分区快照在恢复节点的内存中还原用户分区的相关操作系统的数据。本发明还相应提供了上述各方法对应的装置。本发明的所述数据备份和还原的方法及装置不依赖用户分区任务本身，适合各种用户分区任务，保障计算机系统实时高可靠的运行。

技术领域

本申请涉及计算机操作系统领域，特别是涉及在计算机系统数据备份与还原领域。

背景技术

计算机系统容错恢复技术是保证各种的任务高效、安全、可靠、实时的运行的基础。

目前类似技术在Linux系统等领域有基于数据库、进程进行数据备份还原的实现，但是该类技术需要备份还原管理者深度参与被备份数据的备份内容及目的，针对不同的备份目标都需要进行定制，耦合性大，工作量大，定制性强。不适合操作系统层面针对任务备份还原的广泛性和一致性。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种计算机系统数据备份与还原的方法，基于用户分区操作系统层面的检查点，采用增量更新的方法对用户分区的相关操作系统的数据实时本地和网络备份，恢复时在恢复节点还原所述用户分区的相关操作系统的数据，从而实现用户分区数据的备份和恢复，实现计算机系统高可靠运行。本发明还相应地提供了一种计算机系统数据备份与还原的装置。

第一方面，提供一种计算机系统数据备份的方法，包括，在用户分区的各检查点，基于内存中的用户分区的相关操作系统的数据生成分区快照_；所述各检查点指各时间窗口；且备份各所述检查点生成的所述分区快照；其中，所述用户分区的相关操作系统的数据包括：用户分区核心栈在所述运行节点操作系统核心态的数据与用户分区操作系统的全部内存页面数据。

由上，所述用户分区的相关操作系统的数据是操作系统层面的数据，在各检查点备份所述用户分区的相关操作系统的数据，对用户分区任务完全透明，无需用户的任何参与，避免了程序开发过程中繁琐的容错设计。同时，所述用户分区的相关操作系统的数据能够有效地监测用户分区程序的运行情况、内存使用情况、资源使用情况等在用户分区操作系统很难得到的有效信息，因此，在容错能力上是最强的。

根据第一方面，一种计算机系统数据备份的方法的第一种可能的实施方式中，所述生成分区快照的步骤包括，在用户分区失效恢复后的第一个检查点生成包括所述用户分区的相关操作系统的数据和该检查点时间戳的分区快照；以及在之后各检查点，依次针对前一检查点的分区快照数据中增加或变化的部分，生成该部分的分区快照。

由上，所述依次针对前一检查点的分区快照数据中增加或变化的部分为增量更新的方法，采用增量更新的方法在不降低容错标准的情况下降低了备份的数据量，提高了备份空间的效率。

根据第一方面，一种计算机系统数据备份的方法的第二种可能的实施方式中，还包括统计设定时间范围内的用户分区的失效频率，设置正常检查点的间隔；其中，正常检查点的间隔与用户分区失效频率反向变化，所述正常检查点为用户分区稳定运行时的检查点。

由上，基于用户分区的失效频率设置正常检查点的间隔，均衡了备份效果和备份对节点资源的占用，在不影响备份效果的基础上，减少对节点资源的占用。

由上，采用上述步进变化方式设置检查点间隔，使用户分区在失效频率较大的情况下，失效位置尽量靠近检查点位置，设置较小的检查点间隔，提高备份的效果，而当失效出现频率较低时能够使得检查点的设置间隔迅速自动变长，降低数据备份对节点运行资源的占用。

根据第一方面或第一方面的第二种可能的实施方式，一种计算机系统数据备份的方法的第三种可能的实施方式中，还包括，当用户分区失效恢复后，在到下一个所述正常检查点之前，采用步进变化的检查点的间隔设置方式，增加这一时段检查点的间隔。