[发明专利]一种XFS文件碎片恢复方法和装置

说明书

本发明提供一种XFS文件碎片恢复方法和装置。该方法包括：步骤1、利用XFS文件系统的目录管理器得到磁盘的文件目录结构；步骤2、根据在每个磁盘分区内提取到的各数据块的信息熵值确定每个磁盘分区内的文件碎片和碎片类型，所述碎片类型包括文本碎片和图像碎片；步骤3、在文件链表中获取所述文件碎片的起始逻辑地址；步骤4、根据所述文件碎片的起始逻辑地址、碎片类型和所述文件目录结构对XFS文件碎片进行拼接恢复。该装置包括：目录获取模块、碎片提取模块、地址查询模块和拼接恢复模块。本发明通过利用XFS文件系统的目录管理器和空间管理器快速确定文件碎片及其起始逻辑地址，从而对各文件碎片进行拼接恢复。

技术领域

本发明涉及数据存储技术领域，尤其涉及一种XFS文件碎片恢复方法和装置。

背景技术

XFS最早针对IRIX操作系统开发，是一个高性能的日志型文件系统，能够在断电以及操作系统崩溃的情况下保证文件系统数据的一致性。它是一个64位的文件系统，后来进行开源并且移植到了Linux操作系统中，目前CentOS 7将XFS+LVM作为默认的文件系统，XFS对于大文件的读写性能较好，极具伸缩性。文件碎片是因为文件被分散保存到整个磁盘的不同地方，而不是连续地保存在磁盘连续的簇中形成的。随着数据恢复技术的不断发展，基于磁盘数据逻辑层恢复技术日益完善，但目前在逻辑层恢复技术中存在一项巨大的挑战，那就是当删除文件存在多段碎片的状态时，数据重组恢复将变得十分困难。

专利申请201610625795.4公开了一种基于XFS文件系统数据的重组恢复方法，该申请通过定位XFS在存储数据文件时产生的文件链表来进行查找数据，主要包括以下步骤：(1)加载并解析磁盘扇区信息；(2)匹配文件链表结构；(3)解析文件链接结构；(4)读取对应块地址数据；(5)重组新文件，最后重复(2)-(5)遍历硬盘扇区实现XFS文件系统的碎片重组。但是，该申请在查找数据时，需要逐个匹配每个块是否符合多个文件链表结构，处理过程较为复杂；在硬盘数据容量较大时，该申请在恢复文件碎片时则效率较低。

发明内容

为解决现有技术中存在的上述由于问题，本发明提供一种XFS文件方法及系统，通过利用XFS文件系统的目录管理器和空间管理器快速确定文件碎片并对各文件碎片进行拼接恢复。

本发明提供一种XFS文件碎片恢复方法，该方法包括：

步骤1、利用XFS文件系统的目录管理器得到磁盘的文件目录结构；

步骤2、根据在每个磁盘分区内提取到的各数据块的信息熵值确定每个磁盘分区内的文件碎片和碎片类型，所述碎片类型包括文本碎片和图像碎片；

步骤3、在文件链表中获取所述文件碎片的起始逻辑地址；

步骤4、根据所述文件碎片的起始逻辑地址、碎片类型和所述文件目录结构对XFS文件碎片进行拼接恢复。

进一步地，所述步骤2具体为：

步骤2.1、按照式(1)计算数据块n的信息熵值H(n)：

其中，L表示数据块n包含的字节数，p(i)表示在文件碎片中字节l取值i时的概率。

步骤2.2、若信息熵值H(n)大于设定的熵值阈值，则判定数据块n为文件碎片；

步骤2.3、根据设定的文本碎片的熵值区间和图像碎片的熵值区间，确定所述文件碎片的碎片类型。

进一步地，所述步骤4具体为：

步骤4.1、根据所述碎片类型遍历文件目录结构，确定与文件碎片对应的目标目录；

步骤4.2、利用空间管理器根据所述目标目录确定XFS文件的各数据块的大小和数据块顺序；