[发明专利]可配置的恢复状态

说明书

在持久性存储器的第一区域中，存储定义了已知良好状态的数据，该数据可操作用于响应于重启以将计算设备启动到已知良好状态。响应于对持久性存储器的第一区域的写请求，所请求的写被定向到持久性存储器的第二区域，并且对持久性存储器的第二区域的重新定向的写的记录被更新。接收用于建立对已知良好状态的更新的请求。更新的已知良好状态可操作用于响应于重启而将计算设备启动到更新的已知良好状态。响应于该请求，该记录被保持，使得响应于重启，该记录可用于恢复重新定向的写，从而将计算设备启动到更新的已知良好状态。

背景技术

嵌入式或专用计算设备可以在公共信息亭、学校和其他公共用途设置中使用。期望用户不能修改这样的设备，以使设备在被重启时可恢复到已知状态。例如可以允许学校的学生使用的膝上型计算机安装和加载多个应用并下载数据。但是，一旦重启膝上型计算机，膝上型计算机应被配置为放弃用户改变并回复为已知状态。此类设备可以被配置为将所有改变视为临时的，并在重启设备时丢弃所有改变。关于这些和其他考虑，提出了本文所作的公开。

发明内容

可以实现诸如统一写入过滤器(UWF)的功能，该功能允许计算设备在重启期间保持已知状态。例如可以在诸如自助服务终端中使用或用作共享PC的IoT、嵌入式和台式机系统的各种设备中实现这种功能。这种功能在本文中通常可以称为写过滤器。

写过滤器可以被配置为通过将对某个卷的写操作重新定向到覆盖来保护该计算设备上的受保护卷的内容。覆盖可以是对受保护卷的改变的虚拟表示。覆盖可用于累积有关到设备上受保护卷的重新定向的写的信息。受保护的卷可以具有计算设备支持的任意定义的大小。

在一个实施例中，覆盖图不镜像整个受保护的卷，而是跟踪重新定向的写。在一个实施例中，可以将一组存储块保留为覆盖。当对受保护的卷进行写尝试时，可以将写尝试重新定向到覆盖区域。这可以称为重新定向或数据放置。

因为受保护卷的改变存储在覆盖中，所以如果在重启计算设备时这些改变被丢弃，则计算设备将回复为由受保护卷中未修改数据定义的状态。该状态可以称为已知良好状态。

覆盖可以被存储在RAM中，或诸如硬盘的持久性存储器上的诸如系统卷的预分配文件中。在一个实施例中，在计算设备重启或经历功率损失之后，覆盖中的所有信息都被丢弃，而不管覆盖如何存储。该覆盖可以在文件系统第一次安装卷时创建。每次将写尝试重新定向到覆盖时，将要修改的磁盘扇区都将复制到覆盖中。当文件系统擦除或删除受保护卷上不存在的文件时，可能会从覆盖中移除不需要的群集，并将释放的资源返回到可用池。

使用覆盖的一个好处是可以改进计算设备的可靠性和稳定性。此外，可以减少诸如固态驱动器的写敏感介质的磨损，从而增加其使用寿命。

在一个实施例中，对覆盖区域的写入被持久化，使得当计算设备被重启时，计算设备将保持在覆盖区域中的改变维持在已知良好状态。覆盖的内容因此被保留，并在重启时被回复，除非将系统手动回滚到原始的已知良好状态。

在一个实施例中，维护日志，其中到覆盖的映射被保存为对受保护卷的原始写和到覆盖区域的对应重新定向之间的变换索引。通过维护和保持此日志，可以使用该日志来恢复到覆盖区域的映射，从而允许系统回复到由覆盖区域中的信息定义的状态。在一个实施例中，日志可以保存在覆盖区域中。重启设备后，可以通过访问日志来重新创建映射。如果希望丢弃改变并回复到已知的良好状态，则可以丢弃日志及其映射信息。在一个实施例中，当重启时，映射可以被视为未初始化。因此，覆盖层的内容将不会被映射，从而可以回复到原始的已知良好状态。

在一个实施例中，替代的已知良好状态可以被定义为包括相对于已知良好状态的改变的系统的状态。这种替代状态可以称为锚定点或回滚点。当定义了锚定点或回滚点时，覆盖区域中的改变可以被保持，使得当重启计算设备时，计算设备回复到替代的已知良好状态，而不是原始的已知良好状态。