KR101461650B1 - 컴퓨팅 디바이스의 파일 시스템 관리 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

컴퓨팅 디바이스의 파일 시스템 관리 장치 및 방법이 개시된다. 일 실시예에 따른 파일 시스템 관리 장치는 컴퓨팅 디바이스의 부팅 중에 또는 컴퓨팅 디바이스의 동작 중에 파일 시스템에 발생하는 오류를 검출하여 오류 정보를 생성하기 위한 검출부, 검출부로부터 전달받은 오류 정보를 저장하기 위한 저장부, 컴퓨팅 디바이스의 부팅 시에 저장부에 오류 정보가 있는지를 확인하기 위한 확인부, 및 확인부가 오류 정보가 저장되어 있는 것으로 확인하면, 파일 시스템의 오류를 정정하여 복구시키기 위한 복구부를 포함한다.

Description

컴퓨팅 디바이스의 파일 시스템 관리 장치 및 방법{Apparatus and method for managing file system of a computing device}

본 발명은 소정의 운영 체제(Operating System, OS)를 구비한 컴퓨팅 디바이스의 파일 시스템(file system)을 관리하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.

데스크탑 컴퓨터(desktop computer)나 랩탑 컴퓨터(laptop computer)과 같은 종래의 컴퓨팅 디바이스(computing device)는 물론 스마트 폰이나 테블릿 컴퓨터 등과 같은 모바일 컴퓨팅 디바이스(mobile computing device)는 다양한 하드웨어와 소프트웨어로 이루어진다. 하드웨어로는 중앙처리장치(Central Processing Unit, CPU), 내외장 메모리, 램(Random Access Memory, RAM), 디스플레이, 카메라, 각종 센서, 오디오 장치, 입출력 장치 등이 포함될 수 있다. 그리고 소프트웨어로는 운영 체제(OS) 프로그램, 초기화를 포함한 하드웨어의 관리를 위한 프로그램, 어플리케이션 프로그램 등이 포함된다.

파일 시스템(file system)은 이러한 컴퓨팅 디바이스(모바일 컴퓨팅 디바이스를 포함한다)의 메모리(보조 기억 장치)와 그 안에 저장되는 파일(프로그램)들을 관리하기 위한 시스템을 통칭한다. 파일 시스템도 데이터의 집합체인 소정의 파일들로 구성될 수 있는데, 운영 체제(OS)의 종류나 그 버전 등에 따라서 파일 시스템의 종류가 달라질 수 있다.

파일 시스템은 그 종류에 상관없이 기본적으로 운영 체제(OS) 파일 접속(access), 내부 하드웨어 초기화 파일 접속, 외부 하드웨어 초기화 파일 접속, 어플리케이션 프로그램 파일 접속 등의 기능을 수행한다. 따라서 컴퓨팅 디바이스에 전원이 인가된 후에 정상적으로 부팅이 완료되고 또한 그 이후에 하드웨어와 소프트웨어가 원활하게 동작을 하기 위해서는 오류가 없는 파일 시스템의 존재가 필수적이다. 파일 시스템에 오류가 존재하면, 컴퓨팅 디바이스는 오류의 내용에 따라서 정상적으로 부팅이 완료되지 않거나 또는 부팅이 되더라도 정상적으로 동작을 할 수 없게 된다.

보다 구체적으로, 컴퓨팅 디바이스의 부팅 시에 그 동작에 필요한 파일에 접속을 하기 위해서는 파일 시스템의 인식(mount)이 선행되어야 한다. 그리고 파일 시스템의 인식이 완료되면, 이를 이용하여 컴퓨팅 디바이스의 동작에 기본적으로 필요한 운영 체제(OS)를 로드(load)하고 또한 운영 체제(OS)의 로드가 성공적으로 완료되면 컴퓨팅 디바이스를 구성하는 하드웨어의 제어를 위하여 관련 파일에 대한 접속이 이루어져야 한다. 디바이스의 정상적인 부팅을 위해서는 이러한 과정이 어떠한 오류도 없이 수행되어야 한다. 만약, 파일 시스템에 오류가 있어서 이러한 부팅 과정에 필요한 파일에 대한 접속이 이루어지지 못하면, 해당 파일의 기능에 따라서 부팅이 실패하여 디바이스가 리셋(reset)되거나 또는 부팅이 완료되었다고 하더라도 해당 파일을 접속하는 절차(process)는 오동작을 하게 된다. 또한, 부팅을 완료한 이후에도 소정의 어플리케이션을 실행하여 처리를 하기 위해서는 저장되어 있는 어플리케이션 파일에 접속해야 하는데, 해당 어플리케이션 파일과 관련된 파일 시스템에 오류가 있으면 어플리케이션을 실행할 수 없거나 실행이 되더라도 정상적으로 동작을 하지 못할 수도 있다.

파일 시스템의 오류로 인하여 컴퓨팅 디바이스가 정상적으로 동작을 하지 못하는 경우에, 기존에는 파일 시스템을 초기화함으로써 문제를 해결하였다. 파일 시스템의 초기화를 위해서는 저장 장치에 저장되어 있는 전체 파일 시스템을 삭제하고 새로운 파일 시스템을 다운로드 받아서 다시 설치 해야만 한다. 특히, 이러한 파일 시스템의 삭제와 재설치는 사용자가 개별적으로 수행하기가 어렵기 때문에, 사용자는 서비스 센터를 방문해야만 하는 불편이 초래되었다. 뿐만 아니라, 기존 파일 시스템의 삭제와 새로운 파일 시스템의 설치(및/또는 이를 위한 보드의 교체)로 인하여 사용자 데이터가 유실되는 문제도 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 하나의 과제는 파일 시스템의 오류로 인하여 컴퓨팅 디바이스가 부팅되지 않거나 또는 부팅이 되더라도 정상적으로 동작을 하지 않는 경우에, 오류가 없는 파일 시스템으로 자동으로 복구할 수 있는 컴퓨팅 디바이스의 파일 시스템 관리 장치 및 방법을 제공하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 하나의 과제는 파일 시스템의 오류를 복구하더라도 사용자 데이터가 유실되는 것을 방지할 수 있는 컴퓨팅 디바이스의 파일 시스템 관리 장치 및 방법을 제공하는 것이다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 컴퓨팅 디바이스의 파일 시스템 관리 장치는 컴퓨팅 디바이스의 부팅 중에 또는 상기 컴퓨팅 디바이스의 동작 중에 파일 시스템에 발생하는 오류를 검출하여 오류 정보를 생성하기 위한 검출부, 상기 검출부로부터 전달받은 상기 오류 정보를 저장하기 위한 저장부, 상기 컴퓨팅 디바이스의 부팅 시에 상기 저장부에 오류 정보가 있는지를 확인하기 위한 확인부, 및 상기 확인부가 상기 오류 정보가 저장되어 있는 것으로 확인하면, 상기 파일 시스템의 오류를 정정하여 복구시키기 위한 복구부를 포함한다.

상기 실시예의 일 측면에 의하면, 상기 복구부는 상기 파일 시스템을 복구할 경우에 상기 저장부에 저장되어 있는 상기 오류 정보를 삭제할 수 있다. 이 때, 상기 복구부는 상기 컴퓨팅 디바이스의 부팅을 명령할 수 있다.

상기 실시예의 다른 측면에 의하면, 상기 오류 정보는 상기 파일 시스템에 오류가 있는지를 지시하는 플래그 필드를 포함하고, 상기 확인부는 상기 플래그 필드의 값을 참조하여 오류가 있는지를 판단할 수 있다. 이 때, 상기 플래그 필드의 값은 상기 파일 시스템에 오류가 있는지를 지시하는 값과 상기 파일 시스템에 오류가 없는 것을 지시하는 값 중의 어느 하나일 수 있다. 또는, 상기 오류 정보는 상기 오류의 유형을 지시하는 오류 유형 필드, 상기 오류의 내용을 지시하는 오류 정보 필드, 및 상기 오류가 발생한 위치를 지시하는 오류 위치 필드를 더 포함하고, 상기 복구부는 상기 오류 정보를 참조하여 상기 오류를 정정할 수 있다. 이 경우에, 상기 오류의 유형은 상기 파일 시스템의 메타 데이터의 오류, 실제 데이터의 오류, 및 상기 메타 데이터와 상기 실제 데이터의 상호 매칭 오류 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.

상기 실시예의 또 다른 측면에 의하면, 상기 복구부는 상기 파일 시스템의 복구용 프로그램을 이용하여 상기 파일 시스템의 오류를 정정하여 복구하도록 할 수가 있다. 이 때, 상기 파일 시스템이 EXT-n인 경우에는 상기 복구용 프로그램은 E2FSCK이며, 상기 파일 시스템이 FAT(File Allocation Table)인 경우에는 상기 복구용 프로그램이 FSCK일 수 있다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 컴퓨팅 디바이스의 파일 시스템 관리 방법은 컴퓨팅 디바이스의 부팅이 개시되면, 상기 컴퓨팅 디바이스의 파일 시스템에 오류가 있었는지를 판단하는 확인 단계, 및 상기 확인 단계에서 상기 오류가 있었던 것으로 확인되면 상기 파일 시스템의 오류를 정정하여 복구하고, 상기 확인 단계에서 상기 오류가 없었던 것으로 확인되면 상기 컴퓨팅 디바이스의 부팅 절차를 진행하는 관리 단계를 포함한다.

상기 실시예의 일 측면에 의하면, 상기 관리 단계에서 상기 컴퓨팅 디바이스의 부팅 절차를 진행하면, 상기 컴퓨팅 디바이스의 부팅 진행 중에 또는 상기 컴퓨팅 디바이스가 부팅이 완료되고 난 이후의 동작 중에 상기 파일 시스템에 발생하는 오류를 검출하는 검출 단계 및 상기 검출 단계에서 오류가 검출되면, 검출된 상기 오류에 대한 오류 정보를 생성하여 저장하기 위한 저장 단계를 더 포함할 수 있다. 이 때, 상기 확인 단계에서는 상기 컴퓨팅 디바이스에 저장되어 있는 상기 오류 정보를 참조하여 상기 컴퓨팅 디바이스의 파일 시스템에 오류가 있었는지를 판단할 수 있다. 그리고 상기 오류 정보는 상기 파일 시스템에 오류가 있는지를 지시하는 플래그 필드를 포함하고, 상기 확인 단계에서는 상기 플래그 필드의 값을 참조하여 오류가 있는지를 판단할 수 있다. 또한, 상기 플래그 필드의 값은 상기 파일 시스템에 오류가 있는지를 지시하는 값과 상기 파일 시스템에 오류가 없는 것을 지시하는 값 중의 어느 하나일 수 있다. 또는, 상기 오류 정보는 상기 오류의 유형을 지시하는 오류 유형 필드, 상기 오류의 내용을 지시하는 오류 정보 필드, 및 상기 오류가 발생한 위치를 지시하는 오류 위치 필드를 더 포함하고, 상기 관리 단계에서는 상기 오류 정보를 참조하여 상기 오류를 정정하여 복구할 수 있다. 이 때, 상기 오류의 유형은 상기 파일 시스템의 메타 데이터의 오류, 실제 데이터의 오류, 및 상기 메타 데이터와 상기 실제 데이터의 상호 매칭 오류 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.

상기 실시예의 다른 측면에 의하면, 상기 관리 단계에서 상기 파일 시스템의 오류를 정정하여 복구할 경우에 상기 컴퓨팅 디바이스에 저장되어 있는 상기 오류 정보를 삭제할 수 있다. 이 때, 상기 관리 단계에서 상기 파일 시스템의 오류를 정정하여 복구한 이후에, 상기 컴퓨팅 디바이스를 부팅시키는 부팅 단계를 더 포함할 수 있다. 이 경우에, 상기 파일 시스템이 EXT-n인 경우에는 E2FSCK을 사용하여 복구를 하며, 상기 파일 시스템이 FAT(File Allocation Table)인 경우에는 FSCK를 사용하여 복구할 수 있다.

본 발명의 실시예에 의하면, 컴퓨팅 디바이스의 부팅시에는 저장된 오류 정보를 참조하여 파일 시스템에 오류가 있으면 이를 정정하고 정상적인 파일 시스템으로 자동적으로 복구시킨 다음 컴퓨팅 디바이스를 다시 부팅시킨다. 이 때, 파일 시스템의 복구용 프로그램을 이용하여 파일 시스템의 오류를 정정하고 복구할 수 있다. 따라서, 파일 시스템에 오류가 있더라도 사용자는 서비스 센터를 찾아갈 필요가 없으며, 또한 사용자 데이터를 유실할 염려도 없다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 컴퓨팅 디바이스의 파일 시스템 관리 장치의 구성을 보여 주는 블록도이다.
도 2는 파일 시스템의 내부 구성을 도식적으로 보여 주는 도면이다.
도 3은 도 2의 파일 시스템의 내부 구성에 기초하여 파일 시스템의 오류를 검출할 수 있는 파일 시스템의 모듈 구조의 일례를 도식적으로 보여 주는 도면이다.
도 4는 오류 정보의 내용 및 포맷의 일례를 보여 주는 블록도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 컴퓨팅 디바이스의 파일 시스템 관리 방법을 보여 주는 흐름도이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다. 사용되는 용어들은 실시예에서의 기능을 고려하여 선택된 용어들로서, 그 용어의 의미는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 후술하는 실시예들에서 사용된 용어의 의미는, 본 명세서에 구체적으로 정의된 경우에는 그 정의에 따르며, 구체적인 정의가 없는 경우는 당업자들이 일반적으로 인식하는 의미로 해석되어야 할 것이다.

후술하는 본 발명의 실시예에 따른 파일 시스템의 관리 기술은 컴퓨팅 디바이스에 적용될 수 있다. 컴퓨팅 디바이스는 스마트 폰이나 테블릿 컴퓨터 등과 같은 모바일 컴퓨팅 디바이스(mobile computing device)일 수 있지만, 여기에만 한정되는 것은 아니다. 컴퓨팅 디바이스는 중앙처리장치(CPU)를 비롯한 여러 가지의 하드웨어는 물론 운영 체제(OS) 프로그램, 초기화를 포함한 하드웨어의 관리를 위한 프로그램, 어플리케이션 프로그램 등과 같은 다양한 소프트웨어를 포함하여 구성된다.

그리고 컴퓨팅 디바이스는 메모리에 저장되어 있는 프로그램들을 구성하는 파일들을 체계적으로 관리하고 또한 이들에 대한 접속 정보(access information)를 제공하기 위한 수단으로서 파일 시스템(file system)을 구비하고 있다. 파일 시스템은 운영 체제(OS)에 따라서 그 구조나 형식 등이 달라질 수 있지만, 그 기본적인 역할은 동일하다. 파일 시스템은 일반적으로 운영 체제(OS) 파일 접속(access), 내부 하드웨어 초기화 파일 접속, 외부 하드웨어 초기화 파일 접속, 어플리케이션 프로그램 파일 접속 등의 기능을 수행한다.

또한, 파일 시스템에는 오류를 정정하여 정상적인 파일 시스템으로 복구할 수 있도록 하는 복구용 프로그램이 존재한다. 예컨대, EXT-n 파일 시스템의 경우에는 복구용 프로그램이 E2FSCK이며, FAT(File Allocation Table) 파일 시스템의 경우에는 복구용 프로그램이 FSCK이다. 후술하는 본 발명의 실시예에 따른 파일 시스템의 관리 방법에서는 파일 시스템에 오류가 있는 경우에 이 복구용 프로그램을 구동시켜서 파일 시스템의 오류를 제거하고 정상적인 파일 시스템으로 복구시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 컴퓨팅 디바이스의 파일 시스템 관리 장치의 구성을 보여 주는 블록도이다. 도 1을 참조하면, 파일 시스템 관리 장치(1)는 복구부(restoring unit, 10), 확인부(checking unit, 20), 검출부(detecting unit, 30), 및 저장부(storage unit, 40)를 포함한다. 도 1에 도시되어 있는 파일 시스템의 관리 장치(1)의 구성 요소들은 단지 기능에 따라서 논리적으로 구분한 것이다. 따라서 관리 장치(1)의 구성하는 두 개 이상의 구성 요소들이 물리적으로는 일체로 통합되어 하나로 구현되거나 또는 어느 하나의 구성 요소가 복수의 서브 유닛의 집합체로 구현될 수도 있다.

파일 시스템 관리 장치(1)는 파일 시스템에 오류가 있는 경우에 이를 치유 하도록 하여 자동적으로 파일 시스템을 복구하도록 하기 위한 것이다. 오류가 있는 파일 시스템은 자체적인 오류 복구 프로그램을 통해 오류를 치유하여 정상적으로 복구되거나 또는 오류가 없는 파일 시스템으로 대체함으로써 정상적으로 복구될 수 있다. 이를 위하여, 파일 시스템의 관리 장치(1)는 파일 시스템의 오류로 인하여 컴퓨팅 디바이스가 제대로 부팅되지 않거나 또는 부팅이 되더라도 정상적으로 동작을 하지 않는 경우에, 파일 시스템의 오류를 검출하여 검출된 오류 정보를 저장할 수 있다. 그리고 파일 시스템 관리 장치(1)는 컴퓨팅 디바이스가 부팅될 경우에 저장되어 있는 오류 정보에 기초하여 파일 시스템에 오류가 있었는지 여부를 먼저 확인하고, 만일 파일 시스템에 오류가 있는 것으로 확인되는 경우에는 이 오류를 치유하여 파일 시스템을 복구함으로써 컴퓨팅 디바이스가 정상적으로 부팅이 되고 또한 정상적으로 동작할 수 있도록 한다. 이하, 도 1을 참조하여 이에 관하여 보다 구체적으로 설명한다.

검출부(30)는 컴퓨팅 디바이스의 부팅 또는 동작 중에 파일 시스템에 발생한 오류를 검출하고 오류의 내용을 파악한다. 통상적으로 파일 시스템에 오류가 발생한 경우에, 컴퓨팅 디바이스는 부팅이 실패하거나 또는 정상적으로 동작을 수행하지 못하여 다시 부팅을 하게 되는데, 검출부(30)는 이와 같은 상황에서 파일 시스템의 오류를 검출하고 또한 오류 내용을 파악하는 기능을 수행한다. 이 때, 검출부(30)는 오류 내용으로서 파일 시스템의 어떤 파티션 및/또는 어떤 블록에서 오류가 발생하였고 또한 어떤 종류의 오류이고 그 오류가 무엇인지 등을 파악할 수 있다. 그리고 검출부(30)는 파악된 파일 시스템의 오류 내용을 포함하는 오류 정보를 생성하여 저장부(40)로 전달한다.

본 실시예의 일 측면에 의하면, 검출부(30)에 의하여 파악되는 파일 시스템의 오류 내용은 파일 시스템의 내부 구성에 기초하여 파악될 수 있다. 도 2는 파일 시스템의 내부 구성을 도식적으로 보여 주는 도면이다. 도 2를 참조하면, 파일 시스템은 메타 영역(meta region)과 데이터 영역(data region)으로 구획될 수 있다. 메타 영역은 데이터 영역에 포함되는 데이터를 관리하기 위한 파일 시스템 메타 데이터(file system meta data)를 저장하기 위한 영역이고, 데이터 영역은 파일 시스템 실제 데이터(file system body data)를 저장하기 위한 영역이다. 파일 시스템 메타 데이터는 사전에 정의된 파일 시스템의 정보와 데이터 영역을 관리하기 위한 사용 정보 등을 포함하는데, 사용 정보는 데이터 영역의 실제 데이터와 일대일로 연결된다. 아래의 표 1은 메타 영역에 저장되는 파일 시스템 메타 데이터의 일부를 예시적으로 보여 주는 것이다. 그리고 파일 시스템 실제 데이터는 해당 파일이 저장되어 있는 디렉토리(directory) 정보는 물론 해당 파일의 내용과 관련된 정보 등을 포함한다.

메타 데이터의 종류	설명
Block	데이터를 저장하는 기본 단위
Block Group	파일 시스템의 정보 및 데이터를 저장
Super Block	파일 시스템의 주요 설정 정보를 저장
Group Descriptor Table	Block Group에 대한 정보를 저장
Block Bitmap	Block의 사용 현황 정보를 저장
Inode	파일 시스템의 파일 객체가 저장
Inode Bitmap	Inode의 사용 현황 정보를 저장
Inode Table	어떤 Inode가 할당되었는지 여부를 확인

이러한 파일 시스템의 메타 영역과 데이터 영역은 밀접하게 연결되어 있으며, 파일 시스템의 모든 오류는 이러한 메타 영역과 데이터 영역의 오류로 인해 발생한다. 즉, 파일 시스템의 오류는 크게 3가지, 즉 파일 시스템 메타 데이터 자체의 오류, 파일 시스템 실제 데이터 자체의 오류, 및 파일 시스템 메타 데이터와 파일 시스템 실제 데이터의 상호 매칭 오류로 구분할 수 있다. 따라서 파일 시스템의 오류가 있는 경우에, 검출부(30)는 이 오류가 메타 데이터 자체의 오류인지, 실제 데이터 자체의 오류인지, 및/또는 메타 데이터와 실제 데이터의 상호 매칭의 오류인지를 판단할 수 있다.

도 3은 도 2의 파일 시스템의 내부 구성에 기초하여 검출부(30)가 오류를 검출할 수 있는 파일 시스템의 모듈 구조의 일례를 도식적으로 보여 주는 도면이다. 도 3을 참조하면, 파일 시스템은 등록 모듈(52)과 입출력 모듈(54)을 포함한다. 등록 모듈(52)은 내부 무결성 여부를 파악할 수 있도록 최초의 파일 시스템을 등록하기 위한 것이다. 그리고 입출력 모듈(54)은 컴퓨팅 디바이스의 동작에 필요한 파일, 즉 저장 모듈(60)의 소정의 디렉토리에 저장되어 있는 파일에 대한 접속을 처리하기 위한 것이다.

도 3에 도시된 파일 시스템의 모듈 구조에서 메타 데이터의 오류는 등록 모듈(52)를 통하여 검출부(30)에 의하여 검출될 수 있다. 보다 구체적으로, 검출부(30)는 등록 모듈(52)에 등록된 파일 시스템에 기초하여, 부팅시에 사용되는 파일 시스템에 오류가 있는지 또는 실제 데이터의 정보를 나타내는 메타 데이터의 사용 정보와 이러한 사용 정보를 관리하도록 사전에 정의된 파일 시스템의 정보가 불일치하는지 등과 같은 메타 데이터의 오류를 검출할 수 있다.

그리고 도 3에 도시된 파일 시스템의 모듈 구조에서 실제 데이터의 오류는 등록 모듈(52)에 의하여 파일 시스템의 무결성을 검증한 후에 입출력 모듈(54)을 통하여 검출부(30)에 의하여 검출될 수 있다. 보다 구체적으로, 검출부(30)는 입출력 모듈(54)에 의하여 저장 모듈(60)에 저장되어 있는 파일에 대한 접속이 정상적으로 이루어지는지를 모니터링하여 실제 데이터의 오류가 존재하는지를 검출할 수 있다. 만일, 입출력 모듈(54)에 의하여 잘못된 파일에 대한 접근이 이루어진다면, 검출부(30)는 해당 파일에 대한 접속 정보를 제공하는 실제 데이터에 오류가 있는 것으로 판단할 수 있다.

또한, 도 3에 도시된 파일 시스템의 모듈 구조에서 메타 데이터와 실제 데이터의 상호 매칭 오류는 등록 모듈(52)과 입출력 모듈(54)을 통하여 검출부(30)에 의하여 검출될 수 있다. 상호 매치 오류는 파일 시스템의 메타 데이터와 실제 데이터가 불일치하는 경우에 해당한다. 예를 들어, 데이터를 기입하는 시점에 기입되는 데이터의 정보를 나타내는 메타 데이터는 파일 시스템의 메타 데이터 영역에 기입이 되었으나 순간적인 전원 오프나 리셋 등으로 인하여 기입되는 데이터의 실제 데이터는 파일 시스템의 실제 데이터 영역에 기입되지 않거나 또는 반대의 경우에 상호 매칭 오류가 있을 수 있으며, 이 경우에 검출부(30)는 등록 모듈(52)과 입출력 모듈(54)을 통하여 상호 매칭 오류가 있는 것으로 판단할 수 있다.

계속해서 도 1을 참조하면, 저장부(40)는 검출부(30)로부터 전달받은 오류 정보를 메모리에 기입하여 저장한다. 오류 정보가 저장되는 메모리의 종류에는 특별한 제한이 없는데, 예컨대 컴퓨팅 디바이스에 구비되어 있는 램(RAM)이나 플래시 메모리, 또는 재기입이 가능한 롬(ROM) 등에 저장될 수 있다. 그리고 이러한 오류 정보는 메모리에서 사전에 정의된 특정한 영역에 저장되는 것이 바람직하다.

저장부(40)에 저장되는 오류 정보는 적어도 파일 시스템에 오류가 있다는 것을 확인부(20)에게 알리는 역할을 수행한다. 또한, 오류 정보는 파일 시스템의 오류를 복구하기 위한 복구용 프로그램이 오류를 치유하는데 필요한 정보를 복구부(10)로 제공하는 역할도 수행할 수 있다. 따라서 오류 정보는 이러한 역할을 수행하는데 있어서 필요한 정보를 적어도 포함해야 한다. 예를 들어, 오류 정보는 파일 시스템의 어떤 파티션 및/또는 어떤 블록에서 오류가 발생하였고 또한 어떤 종류의 오류이고 그 오류가 무엇인지 등에 관한 정보 등을 포함할 수 있다. 그리고 오류 정보의 포맷은 특별한 제한이 없는데, 파일 시스템의 종류에 따라서 오류 정보의 포맷도 달라질 수 있다.

도 4는 저장부(40)에 저장되는 오류 정보의 내용 및 포맷의 일례를 보여 주는 블록도이다. 도 4를 참조하면, 오류 정보(70)는 플래그 필드(Flag field, 72), 오류 유형 필드(Error Type field, 74), 오류 정보 필드(Error Information field, 76), 및 오류 위치 필드(Error Location field, 78)를 포함한다. 그리고 표 2에는 이러한 오류 정보(70)를 구성하는 각 필드에 대한 설명(descriptions) 및 크기(size)가 예시적으로 표시되어 있다.

Field	Descriptions	Size
Flag	0 : 정상 , 1 : 오류	1Byte
Error Type	에러의 유형(예컨대, 메타 데이터 오류, 실제 데이터 오류, 상호 매칭 오류)	1Byte
Error Info.	각 에러 유형에 대한 상세 정보	16Byte
Error Location	에러가 있는 위치	4Byte

도 4 및 표2를 참조하면, 플래그 필드(72)에는 파일 시스템에 오류가 있는지 여부를 지시하는 정보가 기입될 수 있다. 예를 들어, 파일 시스템에 오류가 없으면 플래그 필드(72)에 '0'이 표시되고, 파일 시스템에 오류가 있으면 '1'이 표시될 수 있다. 이러한 플래그 필드(72)에 표시되어 있는 데이터를 이용하면 확인부(20)는 파일 시스템의 오류 존재 여부를 용이하게 확인할 수 있다.

오류 유형 필드(74)에는 오류의 종류를 지시하는 정보가 기입될 수 있다. 파일 시스템에 오류가 복수 개 있는 경우에, 오류 유형 필드(74)에는 각각의 유형을 지시하는 정보가 기입될 수 있다. 예를 들어, 오류 유형은 메타 데이터의 오류인지, 실제 데이터의 오류인지, 또는 메타 데이터와 실제 데이터의 상호 매칭 오류인지 등을 지시할 수 있다. 그리고 오류 정보 필드(76)에는 오류 유형 필드(74)에 기입된 오류 유형 각각에 대한 상세한 정보가 기입될 수 있으며, 오류 위치 필드(78)에는 오류가 발생한 파일 시스템의 위치, 즉 복구가 필요한 파티션이나 블록의 위치를 지시하는 정보가 기입될 수 있다.

계속해서 도 1을 참조하면, 확인부(20)는 컴퓨팅 디바이스의 부팅 또는 재부팅시에 파일 시스템에 오류가 있는지를 확인한다. 본 발명의 실시예에 의하면, 확인부(20)가 파일 시스템을 직접 조사하여 오류의 존재 유무를 확인하는 것이 아니며 저장부(40)와 통신하여 이전에 파일 시스템에 오류가 있었는지 여부를 확인할 수 있다. 보다 구체적으로, 확인부(20)는, 저장부(40)에 저장되어 있는 오류 정보 보다 구체적으로 도 4의 포맷을 갖는 오류 정보에서 플래그 필드의 정보를 참조하여 파일 시스템의 오류 유무를 확인할 수 있다.

확인부(20)의 확인 결과 파일 시스템에 오류가 없는 것으로 확인되면, 부팅 또는 재부팅이 정상적으로 진행될 수 있으며 또한 부팅이 완료되어 컴퓨팅 디바이스가 정상적으로 동작을 수행할 수 있다. 이 경우에, 전술한 바와 같이, 검출부(30)는 컴퓨팅 디바이스의 부팅 과정이나 동작 과정에서 파일 시스템에 오류가 발생하는지를 계속적으로 모니터링을 수행하며, 만일 파일 시스템의 오류가 검출되면 오류 정보를 생성하여 저장부(40)로 전달할 수 있다. 반면, 확인부(20)의 확인 결과 파일 시스템에 오류가 있는 것으로 확인되면, 부팅이 정상적으로 진행될 수 없고 파일 시스템의 오류를 치유하는 과정이 진행된다.

복구부(10)는 확인부(20)의 확인 결과 파일 시스템에 오류가 있는 경우에, 파일 시스템의 오류를 치유하여 파일 시스템을 정상적인 상태로 복구하도록 한다. 이 때, 복구부(10)는 파일 시스템을 부분적으로 복구하거나 또는 전체적으로 복구할 수 있다. 본 실시예에서 복구부(10)가 파일 시스템을 복구하는 구체적인 방법에 관해서는 특별한 제한이 없다. 예를 들어, 복구부(10)는 파일 시스템의 복구용 프로그램을 이용하여 오류가 있는 파일 시스템을 복구할 수 있다. 또는, 복구부(10)는 컴퓨팅 디바이스에 구비되어 있는 다른 파일 시스템 복구용 수단을 구동하여 오류가 있는 파일 시스템을 복구할 수도 있다.

복구부(10)가 파일 시스템을 복구할 때, 저장부(40)에 저장되어 있는 오류 정보를 참조할 수도 있다. 보다 구체적으로, 복구부(10)는 오류 정보에 포함되어 있는 위치 정보, 오류 유형 정보, 및/또는 오류 정보 등을 참조하여, 오류가 어디에 있고 또한 어떤 오류인지를 파악한 후에, 파일 시스템의 오류를 치유할 수 있다. 복구부(10)에 의하여 파일 시스템의 오류가 치유되고 정상적인 파일 시스템으로 복구되면, 컴퓨팅 디바이스는 다시 부팅이 이루어질 수 있다.

그리고 복구부(10)는, 파일 시스템이 정상적으로 복구가 되면, 저장부(40)에 저장되어 있는 오류 정보를 삭제하도록 할 수 있다. 예를 들어, 복구부(10)는 오류 정보의 삭제 요청 신호를 저장부(40)로 전달할 수 있으며, 저장부(40)는 삭제 요청 신호에 따라서 오류 정보를 삭제할 수 있다. 이것은 복구부(10)에 의하여 파일 시스템이 정상적으로 복구가 되어 컴퓨팅 디바이스가 다시 부팅되는 경우에, 확인부(20)에 의한 확인 과정에서 더 이상 파일 시스템에는 오류가 없다는 것을 나타내기 위해서이다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 파일 시스템 관리 장치는 컴퓨팅 디바이스의 부팅 도중이나 정상적인 동작 중에 파일 시스템에 오류가 있는지를 모니터링하고, 파일 시스템의 오류가 검출되면 오류 정보를 기록하여 저장한다. 그리고 파일 시스템 관리 장치는 저장된 오류 정보를 이용하여 컴퓨팅 디바이스의 부팅시에 파일 시스템에 오류가 있었는지를 확인하며, 만일 파일 시스템에 오류가 있는 경우에는 이를 치유하고 정상적인 파일 시스템으로 자동적으로 복구시킨 다음 컴퓨팅 디바이스를 다시 부팅시킨다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 컴퓨팅 디바이스의 파일 시스템 관리 방법을 보여 주는 흐름도이다. 도 5에 도시된 파일 시스템 관리 방법은 도 1 내지 도 4을 참조하여 전술한 파일 시스템 관리 이용하여 구현되는 것일 수 있다. 따라서 본 실시예에서는 파일 시스템 관리 방법에 관하여 간략히 설명하며, 여기에서 구체적으로 설명되지 않은 사항은 도 1 내지 도 4를 참조하여 전술한 사항이 동일하게 적용될 수 있다.

도 5를 참조하면, 컴퓨팅 디바이스의 부팅이 개시된다(101). 본 실시예에서 컴퓨팅 디바이스가 부팅되는 원인에 관하여 특별한 제한이 없다. 예를 들어, 컴퓨팅 디바이스는 사용자의 의사에 의하여 부팅되거나 또는 컴퓨팅 디바이스의 자체 메커니즘에 의하여 부팅될 수 있다. 이 경우에, 컴퓨팅 디바이스는 이전에 정상적으로 종료가 된 이후에 부팅될 수도 있고 또는 이전에 문제가 발생하여 강제적으로 전원이 차단된 후에 재부팅될 수도 있다.

그리고 부팅이 개시되면, 이전에 파일 시스템에 오류가 있었는지를 확인한다(S102). 본 실시예에서 파일 시스템의 오류 존부를 확인하는 방법에는 특별한 제한이 없다. 파일 시스템 관리 장치(1, 도 1 참조)의 경우에는, 확인부(20)가 저장부(40)에 오류 정보가 저장되어 있는지를 확인함으로써 오류 존부를 확인할 수 있는데, 이것은 단지 예시적인 것이다. 이외에도, 이전에 파일 시스템에 오류가 있었고 이로 인하여 컴퓨팅 디바이스가 정상적으로 부팅되지 않았거나 또는 부팅이 된 후에 정상적으로 동작을 하지 않았다는 것을 확인할 수 있다면, 그 어떠한 방법도 본 단계(S102)에 사용될 수 있다.

단계 S102에서의 확인 결과 파일 시스템에 오류가 없었던 것으로 확인되면, 컴퓨팅 디바이스는 부팅 과정이 정상적으로 진행되고, 또한 부팅이 완료되면 컴퓨팅 디바이스는 정상적으로 동작을 수행한다(S103). 이 때, 부팅 중이나 또는 정상 동작 중에, 컴퓨팅 디바이스는 파일 시스템의 오류가 검출되는지를 판단한다(S104). 예를 들어, 컴퓨팅 디바이스는 파일 시스템의 오류로 인하여 부팅이 정상적으로 진행되는지 또는 파일 시스템의 오류로 인하여 동작에 문제가 생기지는 않는지를 모니터링함으로써, 파일 시스템의 오류를 검출할 수 있다.

단계 S104의 판단 결과, 파일 시스템의 오류가 검출되지 않으면 절차는 종료한다. 반면, 단계 S104의 판단 결과 파일 시스템의 오류가 검출되면, 파일 시스템의 오류 정보를 생성하여 저장한다(S105). 파일 시스템의 오류는 크게 3가지, 즉 파일 시스템 메타 데이터 자체의 오류, 파일 시스템 실제 데이터 자체의 오류, 및 파일 시스템 메타 데이터와 파일 시스템 실제 데이터의 상호 매칭 오류로 구분할 수 있는데, 이것은 단지 예시적이다. 그리고 파일 시스템의 오류 정보는 컴퓨팅 디바이스의 운영 체제의 종류에 따라서 달라질 수 있지만 그 포맷에는 특별한 제한이 없다. 다만, 파일 시스템의 오류 정보는 파일 시스템의 어떤 파티션 및/또는 어떤 블록에서 오류가 발생하였고 또한 어떤 종류의 오류이고 그 오류가 무엇인지 등에 관한 정보 등을 포함할 수 있다.

파일 시스템의 오류 정보가 저장되면, 컴퓨팅 디바이스의 재부팅 과정이 다시 개시되어서 단계 S101 이하의 과정이 반복 수행되는데, 단계 S105에서 저장된 오류 정보는 단계 S102에서 오류 정보의 존부를 확인하는 과정에 이용될 수 있다. 즉, 단계 S105에 이후에 단계 S101 이하의 과정이 다시 수행되면, 단계 S102에서는 파일 시스템의 오류 정보가 존재하는 것으로 판단되어 단계 S106이 진행된다.

단계 S102에서의 확인 결과 파일 시스템에 오류가 있었던 것으로 확인되면, 파일 시스템의 오류를 정정하여 정상적인 파일 시스템으로 복구하는 과정이 수행된다(S106). 파일 시스템의 오류는 파일 시스템에 포함되어 있는 오류 복구용 프로그램을 이용하여 정정되거나 또는 다른 수단을 이용하여 정정될 수 있다. 이 때, 파일 시스템은 오류만 있는 부분이 부분적으로 복구되거나 또는 전체 파일 시스템이 새로운 파일 시스템으로 대체가 될 수도 있다. 그리고 파일 시스템을 복구하는 경우에는, 단계 S105에서 저장된 파일 시스템의 오류 정보는 단계 S106에서 삭제될 수 있다.

이상의 설명은 본 발명의 실시예에 불과할 뿐, 이 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상이 한정되는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 발명의 기술 사상은 특허청구범위에 기재된 발명에 의해서만 특정되어야 한다. 따라서 본 발명의 기술 사상을 벗어나지 않는 범위에서 전술한 실시예는 다양한 형태로 변형되어 구현될 수 있다는 것은 당업자에게 자명하다.

1 : 파일 시스템 관리 장치
10 : 복구부
20 : 확인부
30 : 검출부
40 : 저장부
52 : 등록 모듈
54 : 입출력 모듈
60 : 저장 모듈

Claims (20)

1. 컴퓨팅 디바이스의 부팅 중에 또는 상기 컴퓨팅 디바이스의 동작 중에 파일 시스템에 발생하는 오류를 검출하여 오류 정보를 생성하기 위한 검출부;
   상기 검출부로부터 전달받은 상기 오류 정보를 저장하기 위한 저장부;
   상기 컴퓨팅 디바이스의 부팅 시에 상기 저장부에 오류 정보가 있는지를 확인하기 위한 확인부; 및
   상기 확인부가 상기 오류 정보가 저장되어 있는 것으로 확인하면, 상기 파일 시스템의 오류를 정정하여 복구시키기 위한 복구부를 포함하는 파일 시스템 관리 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 복구부는 상기 파일 시스템을 복구할 경우에 상기 저장부에 저장되어 있는 상기 오류 정보를 삭제하는 것을 특징으로 하는 파일 시스템 관리 장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 복구부는 상기 컴퓨팅 디바이스의 부팅을 명령하는 것을 특징으로 하는 파일 시스템 관리 장치.
4. 제1항에 있어서,
   상기 오류 정보는 상기 파일 시스템에 오류가 있는지를 지시하는 플래그 필드를 포함하고,
   상기 확인부는 상기 플래그 필드의 값을 참조하여 오류가 있는지를 판단하는 것을 특징으로 하는 파일 시스템 관리 장치.
5. 제4항에 있어서,
   상기 플래그 필드의 값은 상기 파일 시스템에 오류가 있는지를 지시하는 값과 상기 파일 시스템에 오류가 없는 것을 지시하는 값 중의 어느 하나인 것을 특징으로 하는 파일 시스템 관리 장치.
6. 제4항에 있어서,
   상기 오류 정보는 상기 오류의 유형을 지시하는 오류 유형 필드, 상기 오류의 내용을 지시하는 오류 정보 필드, 및 상기 오류가 발생한 위치를 지시하는 오류 위치 필드를 더 포함하고,
   상기 복구부는 상기 오류 정보를 참조하여 상기 오류를 정정하는 것을 특징으로 하는 파일 시스템 관리 장치.
7. 제6항에 있어서,
   상기 오류의 유형은 상기 파일 시스템의 메타 데이터의 오류, 실제 데이터의 오류, 및 상기 메타 데이터와 상기 실제 데이터의 상호 매칭 오류 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 파일 시스템 관리 장치.
8. 제1항에 있어서,
   상기 복구부는 상기 파일 시스템의 복구용 프로그램을 이용하여 상기 파일 시스템의 오류를 정정하도록 하는 것을 특징으로 하는 파일 시스템 관리 장치.
9. 제8항에 있어서,
   상기 파일 시스템이 EXT-n인 경우에는 상기 복구용 프로그램은 E2FSCK이며, 상기 파일 시스템이 FAT(File Allocation Table)인 경우에는 상기 복구용 프로그램이 FSCK인 것을 특징으로 하는 파일 시스템 관리 장치.
10. 컴퓨팅 디바이스의 부팅이 개시되면, 상기 컴퓨팅 디바이스의 파일 시스템에 오류가 있었는지를 판단하는 확인 단계; 및
    상기 확인 단계에서 상기 오류가 있었던 것으로 확인되면 상기 파일 시스템의 오류를 정정하여 복구하고, 상기 확인 단계에서 상기 오류가 없었던 것으로 확인되면 상기 컴퓨팅 디바이스의 부팅 절차를 진행하는 관리 단계를 포함하고,
    상기 관리 단계에서 상기 컴퓨팅 디바이스의 부팅 절차를 진행하면,
    상기 컴퓨팅 디바이스의 부팅 진행 중에 또는 상기 컴퓨팅 디바이스가 부팅이 완료되고 난 이후의 동작 중에 상기 파일 시스템에 발생하는 오류를 검출하는 검출 단계; 및
    상기 검출 단계에서 오류가 검출되면, 검출된 상기 오류에 대한 오류 정보를 생성하여 저장하기 위한 저장 단계를 더 포함하고,
    상기 확인 단계에서는 상기 컴퓨팅 디바이스에 저장되어 있는 상기 오류 정보를 참조하여 상기 컴퓨팅 디바이스의 파일 시스템에 오류가 있었는지를 판단하는 것을 특징으로 하는 파일 시스템 관리 방법.
11. 삭제
12. 삭제
13. 제10항에 있어서,
    상기 오류 정보는 상기 파일 시스템에 오류가 있는지를 지시하는 플래그 필드를 포함하고,
    상기 확인 단계에서는 상기 플래그 필드의 값을 참조하여 오류가 있는지를 판단하는 것을 특징으로 하는 파일 시스템 관리 방법.
14. 제13항에 있어서,
    상기 플래그 필드의 값은 상기 파일 시스템에 오류가 있는지를 지시하는 값과 상기 파일 시스템에 오류가 없는 것을 지시하는 값 중의 어느 하나인 것을 특징으로 하는 파일 시스템 관리 방법.
15. 제13항에 있어서,
    상기 오류 정보는 상기 오류의 유형을 지시하는 오류 유형 필드, 상기 오류의 내용을 지시하는 오류 정보 필드, 및 상기 오류가 발생한 위치를 지시하는 오류 위치 필드를 더 포함하고,
    상기 관리 단계에서는 상기 오류 정보를 참조하여 상기 오류를 정정하여 복구하는 것을 특징으로 하는 파일 시스템 관리 방법.
16. 제15항에 있어서,
    상기 오류의 유형은 상기 파일 시스템의 메타 데이터의 오류, 실제 데이터의 오류, 및 상기 메타 데이터와 상기 실제 데이터의 상호 매칭 오류 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 파일 시스템 관리 방법.
17. 제10항에 있어서,
    상기 관리 단계에서 상기 파일 시스템의 오류를 정정하여 복구할 경우에 상기 컴퓨팅 디바이스에 저장되어 있는 상기 오류 정보를 삭제하는 것을 특징으로 하는 파일 시스템 관리 방법.
18. 제17항에 있어서,
    상기 관리 단계에서 상기 파일 시스템의 오류를 정정하여 복구한 이후에, 상기 컴퓨팅 디바이스를 부팅시키는 부팅 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 파일 시스템 관리 방법.
19. 제17항에 있어서,
    상기 파일 시스템이 EXT-n인 경우에는 E2FSCK을 사용하여 복구하며, 상기 파일 시스템이 FAT(File Allocation Table)인 경우에는 FSCK를 사용하여 복구하는 것을 특징으로 하는 파일 시스템의 관리 방법.
20. 제1항 내지 제9항 중 어느 하나의 항에 기재되어 있는 파일 시스템 관리 장치를 포함하는 컴퓨팅 디바이스.

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