掉电分析系统的掉电分析方法及掉电分析系统与流程

本技术涉及计算机存储，尤其是一种掉电分析系统的掉电分析方法及掉电分析系统。

背景技术：

1、在嵌入式产品中，主要使用的存储设备为nor flash、nand flash、emmc等较为廉价的非易失性存储，并且基于硬件设计的掉电分析装置成本相对过高，不适合在嵌入式场景中推广。这些存储设备或者驱动处理逻辑往往存在掉电等异常情况，而在掉电场景重新启动之后，会表现出来文件系统与掉电前不一致的情况。

2、相关技术中，主要通过两种方案应对掉电问题。其中，一种方案是在掉电场景，通过大电容和掉电检测装置保障供电，以确保数据的正确落盘；但这一方案会提高硬件成本和硬件设计的复杂度，并且，无法跟踪大电容和掉电检测装置异常时候存储数据不一致带来的问题。另一种方式是进行文件系统数据日志备份，掉电后，通过第一备份数据或者记录数据流来恢复文件系统状态，从而保护文件系统数据的一致性；但这一方案同样会提高硬件成本和硬件设计的复杂度，并且难以排查底层存储设备掉电场景的异常。可见，目前在嵌入式产品中，掉电场景导致的文件系统不一致性的问题的排查难度大，难以确定文件系统还是底层存储的出现异常问题，并且难以分析到文件系统或底层存储的问题点，分析时需要耗费高成本的人力物力，且针对掉电异常问题的分析调试效率低。

技术实现思路

1、本技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。

2、为此，本技术提出一种掉电分析系统的掉电分析方法及掉电分析系统，能够通过可插拔、可复用的第二存储设备记录掉电场景数据流，快速有效地定位掉电异常数据所在位置，提高掉电场景下的掉电分析效率，降低掉电分析成本。

3、第一方面，本技术实施例提供了一种掉电分析系统的掉电分析方法，所述掉电分析系统包括：可插拔连接的第一存储设备和第二存储设备；所述第一存储设备包括：第一存储介质、数据处理模块；所述数据处理模块包括：数据采集模块、数据过滤模块和派发处理模块；所述第二存储设备包括第二存储介质；

4、所述方法包括：

5、在所述第二存储设备与掉电的所述第一存储设备连接的情况下，所述第一存储设备通过所述数据采集模块采集初始的第一掉电场景数据；通过所述数据过滤模块基于预设过滤规则对所述第一掉电场景数据进行过滤处理，得到过滤后的第二掉电场景数据；通过所述派发处理模块对所述第二掉电场景数据进行数据处理得到目标数据流，并将所述目标数据流优先派发至所述第二存储设备；

6、所述第二存储设备根据预设数据格式对所述目标数据流进行分层分类整合，得到掉电场景数据流；并将所述掉电场景数据流记录在所述第二存储介质中；

7、复电重启后，所述第二存储设备根据所述掉电场景数据流的地址和长度，对应地从所述第一存储介质中获取掉电前的正常工作数据；将所述正常工作数据与所述掉电场景数据流进行对比分析，定位掉电异常数据所在位置，完成掉电分析。

8、根据本技术的一些实施例，所述第一存储设备包括：文件系统；所述文件系统包括存储块模块、存储驱动模块；所述数据采集模块包括：内核跟踪单元、日志缓存单元、系统数据采集单元；

9、所述第一掉电场景数据包括：具体事件数据、日志信息、文件系统元数据和文件系统数据；所述第一存储设备通过所述数据采集模块采集初始的第一掉电场景数据，包括：

10、通过所述内核跟踪单元，采集文件系统的所述存储块模块、所述存储驱动模块的具体事件数据；

11、通过所述日志缓存单元，采集所述第一存储设备的日志信息；

12、通过所述系统数据采集单元，采集文件系统的文件系统元数据和文件系统数据。

13、根据本技术的一些实施例，所述通过所述数据过滤模块基于预设过滤规则对所述第一掉电场景数据进行过滤处理，得到过滤后的第二掉电场景数据，包括：

14、所述数据过滤模块从所述第一掉电场景数据中，确定所述文件系统元数据和所述文件系统数据；

15、过滤所述文件系统元数据和所述文件系统数据中的文件系统操作，得到所述第二掉电场景数据；其中，所述第二掉电场景数据包括过滤后的所述文件系统元数据和所述文件系统数据。

16、根据本技术的一些实施例，所述派发处理模块包括：整合单元、压缩单元、第一派发单元；

17、所述通过所述派发处理模块对所述第二掉电场景数据进行数据处理得到目标数据流，包括：

18、通过所述整合单元，对所述第二掉电场景数据进行数据整合处理，得到整合后的初始数据流；

19、通过所述压缩单元，根据所述整合后的初始数据流的数据量与预设数据量阈值进行比较，确定所述目标数据流；将所述目标数据流发送至第一派发单元；

20、通过所述第一派发单元，将所述目标数据流优先发送给所述第二存储设备。

21、根据本技术的一些实施例，所述根据所述整合后的初始数据流的数据量与预设数据量阈值进行比较，确定所述目标数据流，包括：

22、当所述数据量大于或等于预设数据量阈值，对所述整合后的初始数据流进行压缩，得到所述目标数据流；

23、当所述数据量小于所述预设数据量阈值，将所述整合后的初始数据流确定为所述目标数据流。

24、根据本技术的一些实施例，所述掉电分析系统还包括：可插拔连接模块；所述第一存储设备与所述第二存储设备通过所述可插拔连接模块连接；

25、完成掉电分析之后，所述掉电分析方法还包括：

26、在对所述第一存储设备的掉电分析完成、需要对掉电场景下的第三存储设备进行分析的情况下，通过断开所述可插拔连接模块，断开所述第一存储设备与所述第二存储设备之间的连接；

27、所述第二存储设备清空所述第二存储介质中所存储的所述第一存储设备的所述掉电场景数据流；通过所述可插拔连接模块与所述第三存储设备连接，以对所述第三存储设备进行掉电分析。

28、第二方面，本技术提供了一种掉电分析系统，包括：可插拔连接的第一存储设备和第二存储设备；所述第一存储设备包括：第一存储介质、数据处理模块；所述数据处理模块包括：数据采集模块、数据过滤模块和派发处理模块；所述第二存储设备包括第二存储介质；

29、其中，所述第二存储设备用于在掉电场景下与掉电的所述第一存储设备连接；

30、所述数据采集模块用于：采集初始的第一掉电场景数据；

31、所述数据过滤模块用于：基于预设过滤规则对所述第一掉电场景数据进行过滤处理，得到过滤后的第二掉电场景数据；所述派发处理模块用于：对所述第二掉电场景数据进行数据处理得到目标数据流，并将所述目标数据流优先派发至所述第二存储设备；

32、所述第二存储设备用于：根据预设数据格式对所述目标数据流进行分层分类整合，得到掉电场景数据流；并将所述掉电场景数据流记录在所述第二存储介质中；复电重启后，根据所述掉电场景数据流的地址和长度，对应地从所述第一存储介质中获取掉电前的正常工作数据；将所述正常工作数据与所述掉电场景数据流进行对比分析，定位掉电异常数据所在位置，完成掉电分析。

33、根据本技术的一些实施例，所述第一存储设备包括：文件系统；所述文件系统包括存储块模块、存储驱动模块；所述数据采集模块包括：内核跟踪单元、日志缓存单元、系统数据采集单元；所述第一掉电场景数据包括：具体事件数据、日志信息、文件系统元数据和文件系统数据；

34、所述内核跟踪单元，用于采集文件系统的所述存储块模块、所述存储驱动模块的具体事件数据；

35、所述日志缓存单元，用于采集所述第一存储设备的日志信息；

36、所述系统数据采集单元，用于采集文件系统的文件系统元数据和文件系统数据。

37、根据本技术的一些实施例，所述派发处理模块包括：整合单元、压缩单元、第一派发单元；

38、所述整合单元，用于对所述第二掉电场景数据进行数据整合处理，得到整合后的初始数据流；

39、所述压缩单元，用于根据所述整合后的初始数据流的数据量与预设数据量阈值进行比较，确定所述目标数据流；将所述目标数据流发送至所述第一派发单元；

40、所述第一派发单元，用于将所述目标数据流优先发送给所述第二存储设备。

41、根据本技术的一些实施例，所述掉电分析系统还包括：可插拔连接模块；所述第一存储设备与所述第二存储设备通过所述可插拔连接模块连接；所述可插拔连接模块包括：设置于所述第二存储设备的可插拔接口；所述可插拔接口用于与掉电场景下的待测存储设备的可插拔总线匹配连接。

42、本技术实施例包括：在掉电分析系统中，在掉电场景下，当第一存储设备发生异常掉电，将第二存储设备与掉电的第一存储设备连接；在第二存储设备与掉电的第一存储设备连接的情况下，首先，第一存储设备通过数据采集模块采集初始的第一掉电场景数据；接着，通过数据过滤模块基于预设过滤规则对第一掉电场景数据进行过滤处理，得到过滤后的第二掉电场景数据；而后，通过派发处理模块对第二掉电场景数据进行数据处理得到目标数据流，并将目标数据流优先派发至第二存储设备；然后，第二存储设备根据预设数据格式对目标数据流进行分层分类整合，得到掉电场景数据流；并将掉电场景数据流记录在第二存储介质中；从而为后续进行掉电分析调试提供数据基础；复电重启后，第二存储设备根据掉电场景数据流的地址和长度，对应地从第一存储介质中获取掉电前的正常工作数据；将正常工作数据与掉电场景数据流进行对比分析，定位掉电异常数据所在位置，完成掉电分析；如此，通过可插拔、可复用的第二存储设备对掉电的第一存储设备记录掉电场景数据流，从而基于掉电场景数据流和正常工作数据进行对比分析，快速有效地定位掉电异常数据所在位置，提高掉电异常问题的分析调试效率；且第二存储设备可插拔复用、普适性强，能够对不同的发生掉电的存储设备进行掉电分析，相比于不可插拔的嵌入式掉电分析机制，节约了硬件设计成本和掉电分析成本。即是说，本技术实施例能够通过可插拔、可复用的第二存储设备记录掉电场景数据流，快速有效地定位掉电异常数据所在位置，提高掉电场景下的掉电分析效率，降低掉电分析成本。