CN101853254B - 挂载文件或目录到本地或远程主机的方法和装置 - Google Patents

Abstract

挂载至少一个文件到本地或远程主机或对其进行读取的方法和装置。该方法包括：创建虚拟设备镜像，所述虚拟设备镜像包含逻辑块地址表；将按照标准的设备镜像文件系统格式计算出的所述至少一个文件的块地址和所占用空间的大小的信息写入所述逻辑块地址表中；在所述逻辑块地址表中记录文件地址映射关系，所述文件地址映射关系包含从所述至少一个文件的块地址到该至少一个文件位于所述虚拟设备镜像的外部的实际地址的映射；以及将所创建的虚拟设备镜像挂载到本地或远程主机。通过这种方法，挂载文件和目录到远程主机可以节省时间和节约存储空间。

Description

挂载文件或目录到本地或远程主机的方法和装置

技术领域

本发明涉及带有网络存储的远程系统管理，更具体地，涉及利用设备镜像进行文件或目录的挂载以及读取的装置和方法。

背景技术

远程驱动装置(Remote Drive)具有将本地计算机的存储设备(诸如软盘驱动器、CD-ROM驱动器、USB驱动器、设备镜像文件)提供给远程主机、并作为与远程主机直接连接的物理设备的功能。远程驱动装置的硬件设备通过远程主机的USB接口连接到远程主机。在本地计算机上的远程驱动装置的客户端软件通过在远程主机上的该远程驱动装置的硬件及其相关软件，将本地计算机的设备或设备镜像提供给远程主机，并在本地计算机和远程主机之间传输命令和数据。远程主机将通过远程驱动装置加载的存储设备视为本地物理设备，并远程驱动装置将本地计算机的存储设备或镜像提供为远程主机的本地物理设备来使用。

远程驱动装置可被用于安装操作系统、更新固件和互换文件，其在用于系统管理的很多产品中均有应用。

图1示出了利用远程驱动装置挂载本地驱动器到远程主机的情形。例如，本地计算机101中含有CD-ROM驱动器、软盘驱动器、USB驱动器、以及设备镜像文件，远程主机103中包括远程驱动装置(未示出)，并且通过网络102与本地计算机101连接，本地计算机101中运行有远程驱动装置的客户端软件(未示出)。本地计算机101通过运行远程驱动装置的客户端软件，可以将本地计算机中使用的设备驱动器或者设备镜像文件挂载到远程主机103中，在远程主机103中作为例如磁盘驱动器(E:)，(F:)等来使用。

远程主机可以直接访问经远程驱动装置提供给远程主机的本地计算机的存储设备上的文件，对于不在上述存储设备上的文件，例如，该本地存储器没有提供给远程主机，可以通过将该文件在本地存储器上封装成ISO9660镜像文件，从而使远程主机可以访问ISO9660镜像文件。ISO9660是被广泛支持的镜像文件格式。ISO9660规范定义了针对CD-ROM介质的文件系统，并支持不同的计算机操作系统，如UNIX，Windows和Mac OS，以便数据可以在不同平台间相互交换。

图2示出了ISO9660文件系统的主要结构，即逻辑扇区。逻辑扇区在逻辑上被分为若干逻辑部分。第一部分是在最开始的保留字段。虽然在ISO9600规范中没有明确的定义，但是保留字段被普遍应用于存储引导信息。第二部分是包含ISO9660文件系统信息的卷描述符。其他一些种类的描述符也可以选择性地用于在卷描述符后面记录非ISO信息内容。在非ISO部分后面是包含目录信息的卷内容部分，例如根目录、根目录文件、子目录、子目录文件等。

图3示出了ISO9660文件系统的目录结构。目录记录是描述文件或目录特征的数据结构。目录记录本身具有可变长度。通过目录记录描述的文件属性被存储在目录记录本身。下面为了简化，在某些位置使用术语“ISO镜像文件”来代替“ISO 9660镜像文件”。

虽然远程驱动装置技术允许本地计算机向远程主机共享设备镜像，但对于目前的远程驱动装置技术来说依然有很多限制。

首先，远程驱动装置不可以直接挂载本地计算机中的任意文件或目录到主机，因为远程驱动装置只能将诸如软盘驱动器、CD-ROM驱动器、USB驱动器等物理设备或设备镜像文件挂载到远程主机，如果要共享本地计算机的任意文件和目录，一种方式是将欲共享的文件拷贝到经远程驱动装置提供给远程主机的本地计算机的物理存储设备上，另外一种方式就是将这些文件封装在设备镜像文件中，并在设备镜像文件通过远程驱动装置被挂载后被远程主机使用。

其次，如果使用第二种方式，即把所需挂载文件封装在设备镜像文件中，为了通过远程驱动装置共享上述文件或目录到主机，即使只是一个文件，也必须手动创建和挂载包含指定文件的新软盘/ISO镜像文件。如果没有可使用的ISO/软盘镜像制作工具，通过远程驱动装置的操作来实现上述共享是不可能的。并且一些用户甚至不知道如何制作镜像文件，因为这需要ISO镜像的特别知识和相关的工具软件。

最后，制作大的设备镜像文件需要花费很多时间，且多占用一倍大小的磁盘空间用于复制同样的文件内容。例如，共享4GB文件需要至少4GB的额外空间，用于生成包含该文件的ISO镜像文件。并且制作4GB的ISO镜像文件也需要很多时间。

此外，除了远程共享，在本地封装ISO镜像文件也很有必要，例如某些软件要求使用CD-ROM启动，而本地计算机没有光驱，这时也需要制作ISO镜像文件。

创建上述镜像文件的传统方法需要将所有被选择文件和目录的内容复制到镜像文件中，显然这将花费很多时间来复制文件，并导致在存储系统上为所选文件多占用一倍的存储空间。创建副本内容也是时间和存储空间的浪费。如果目的只是在于临时挂载一些文件到主机，那么建立真正ISO镜像文件确实非常不方便。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供一种用于挂载至少一个文件到本地或远程主机的方法，包括：创建虚拟设备镜像，所述虚拟设备镜像包含逻辑块地址表；将按照标准的设备镜像文件系统格式计算出的所述至少一个文件的块地址和所占用空间的大小的信息写入所述逻辑块地址表中；在所述逻辑块地址表中记录文件地址映射关系，所述文件地址映射关系包含从所述至少一个文件的块地址到该至少一个文件位于所述虚拟设备镜像的外部的实际地址的映射；以及将所创建的虚拟设备镜像挂载到本地或远程主机。

根据本发明的另一个方面，提供一种用于挂载至少一个文件到本地或远程主机的装置，包括：创建单元，用于创建虚拟设备镜像，所述虚拟设备镜像包含逻辑块地址表；处理单元，用于将按照标准的设备镜像文件系统格式计算出的所述至少一个文件的块地址和所占用空间的大小的信息写入所述逻辑块地址表中，并在所述逻辑块地址表中记录文件地址映射关系，所述文件地址映射关系包含从所述至少一个文件的块地址到该至少一个文件位于所述虚拟设备镜像的外部的实际地址的映射；以及驱动装置，将所创建的虚拟设备镜像挂载到本地或远程主机。

根据本发明的再一个方面，提供一种用于读取虚拟设备镜像的方法，所述虚拟设备镜像用于挂载至少一个文件到本地或远程主机，所述方法包括：接收读取设备的命令；响应于判别要被读取的设备为虚拟设备镜像，按照所述虚拟设备镜像中包含的逻辑块地址表中记载的文件地址映射关系，获得要被读取的所述虚拟设备镜像中的内容的实际位置，其中所述虚拟设备镜像的逻辑地址表中包括按照标准的设备镜像文件系统格式计算出的所述至少一个文件的块地址和所占用空间大小的信息以及所述文件地址映射关系，所述文件地址映射关系包含从所述至少一个文件的块地址到该至少一个文件位于所述虚拟设备镜像的外部的实际地址的映射；以及从所述实际位置读取所述内容。

根据本发明的又一个方面，提供一种用于读取虚拟设备镜像的装置，所述虚拟设备镜像用于挂载至少一个文件到本地或远程主机，所述装置包括：命令接收单元，接收读取设备的命令，并判别要被读取的设备是否为虚拟设备镜像；地址转换单元，响应于判别要被读取的设备为虚拟设备镜像，按照所述虚拟设备镜像中包含的逻辑块地址表中记载的地址映射关系，获得要被读取的所述虚拟设备镜像中的内容的实际位置，其中所述虚拟设备镜像的逻辑地址表中包括按照标准的设备镜像文件系统格式计算出的所述至少一个文件的块地址和所占用空间大小的信息以及所述文件地址映射关系，所述文件地址映射关系包含从所述至少一个文件的块地址到该至少一个文件位于所述虚拟设备镜像的外部的实际地址的映射；和读取单元，从所述实际位置读取所述内容。

通过实施本发明的各个实例，可以借助于远程驱动装置更方便地将一个或多个任意文件和目录挂载到远程主机，利用虚拟镜像文件，不必创建包含所选择文件和目录的内容数据的真实设备镜像，相反，仅仅创建虚拟镜像来引用所提供的内容，而不分配真实存储空间。通过这种方法，无论上述文件和目录有多大，挂载任意文件和目录到远程主机都可以节省时间和节约存储空间。

附图说明

从下面结合附图对本发明各个实施例的详细描述中，本发明的这些和/或其它方面和优点将变得更加清楚并更容易理解，其中：

图1是远程挂载驱动器到主机的系统的图示；

图2是ISO9660文件系统主要结构的图示；

图3是ISO9660文件系统的目录结构的图示；

图4是根据本发明实施例在虚拟设备镜像中的目录和文件结构的图示；

图5是根据本发明一个实施例的虚拟设备镜像的结构的图示；

图6是根据本发明一个实施例的用于挂载至少一个文件和/或至少一个目录到本地或远程主机的方法的流程图；

图7是示出ISO镜像文件和根据本发明另一个实施例的虚拟镜像文件头之间的不同的图示；

图8是根据本发明另一个实施例的虚拟设备镜像的结构的图示；

图9是根据本发明另一个实施例用于挂载文件或目录的系统图示；

图10是根据本发明一个实施例的用于挂载文件或目录到本地或远程主机和/或从远程主机读取文件或目录的内容的装置的结构框图；

图11是根据本发明一个实施例的用于读取挂载至少一个文件和/或至少一个目录到本地或远程主机上的虚拟设备镜像的流程图；以及

图12是根据本发明另一个实施例的用于读取被挂载在本地或远程主机上的文件或目录的系统的图示。

具体实施方式

下面将结合附图详细描述本发明的具体实施例。如果考虑到对某些相关现有技术的详细描述可能会混淆本发明的要点，则将不会在这里提供其详细描述。在同一个实施例中，相同的附图标记用于表示执行相同功能的相同元件或单元。

本发明的技术方案将在下文中通过引用实施例进行具体描述，但是，这些实施例可以在很多形式上被修改，且本发明的范围不局限于这些特定的实施例。根据本发明的一个实施例，当选择至少一个文件和/或至少一个目录挂载到主机时，首先将其转换为虚拟设备镜像(文件)，如虚拟软盘镜像或虚拟ISO镜像或任何其它格式的虚拟设备镜像，随后将得到的虚拟设备镜像通过远程驱动装置挂载到主机。之后，主机可以检测到新的驱动设备，并在其上面找到相应的文件和/或目录。

本发明提供的虚拟设备镜像不同于标准(常规)的设备镜像，它只包含最少的必要文件系统信息，即逻辑块地址表，或者虚拟镜像文件头和逻辑块地址表，而不包含文件的具体内容。不同类型的驱动器(文件系统)会有不同的虚拟镜像格式。例如，虚拟ISO镜像文件用于模拟CD/DVD驱动器。但是根据本发明实施例的虚拟设备镜像可以适用于任何格式的设备镜像。

下面对本公开中要用到的部分术语进行说明。

块地址(偏移地址)，是指虚拟设备镜像中的各个部件(例如卷描述符、各个目录、文件等)在标准的设备镜像中的逻辑地址，本地或者远程主机在读取或写入与这些部件相关的数据时，只能识别这些部件的块地址。上述块地址被记录在逻辑块地址表和/或上述各个部件的目录记录中。这里，目录的块地址是指目录具体内容的块地址，目录的内容是指目录本身包含的信息，例如目录的层次结构，目录包含的哪些文件等，而不是目录中包含的文件的具体内容。

映射，是指例如上述卷描述符、各个目录、文件等的块地址到这些部件的实际位置之间的对应关系，其被记录在逻辑块地址表中的相应位置。

图4描绘了如何在根据本发明示例性实施例的虚拟设备镜像中组织目录和文件。这里，文件A1，文件B1和文件B2位于虚拟设备镜像的外部，文件A1在虚拟设备镜像中的记录(可以是目录记录，也可以是其它形式的记录)402通过文件指针(虚线)401指向对应的文件A1。文件B1和B2也是如此。

虚拟设备镜像中的记录和对应文件内容之间的连接可以包括：文件在虚拟设备镜像中的第一个块的地址(即块地址)，以及该文件占用的块的数量。根据本发明的另一个实施例，这种连接也可以是外部文件的全路径，如文件A1的路径为“/A1”，文件B1的路径为“/B/B1”，文件B2的路径为“/B/B2”，这是本地计算机可以访问的实际文件/目录。

图5是根据本发明一个实施例的虚拟设备镜像的结构的图示。

如图5所示，虚拟设备镜像501包括逻辑块地址表502。例如，图4所示出的所有的连接都被维护在逻辑块地址表502中。逻辑块地址表502是在块地址和相关数据(目录的内容和文件的具体内容)的实际位置之间的映射的集合。

具体地，由于在创建虚拟设备镜像501时，对要被挂载的文件和/或目录的块地址相对于标准设备镜像进行了调整，因此它们的实际位置与它们在标准的设备镜像中的块地址发生了变化。因此，逻辑块地址表502中形成有从要被挂载的文件和/或目录在标准的设备镜像中的块地址到它们在虚拟设备镜像501中的实际位置的映射。

文件A1、文件B1和文件B2的具体内容的实际位置是它们在外部文件系统512中的地址。逻辑块地址表502中形成有从文件A1、文件B1和文件B2的块地址到它们在外部文件系统512中的实际地址的映射，并且该映射中具有指向外部文件系统512的连接路径，例如在逻辑块地址表502的文件A1的块地址YY-ZZ中具有指向文件A1的具体内容的路径“/A1”，在逻辑块地址表502的文件B1的块地址ZZ-AA中具有指向文件B1的具体内容的路径“/B/B1”，在逻辑块地址表502的文件B2的块地址AA-BB中具有指向文件B2的具体内容的路径“/B/B2”。在外部文件系统512中存储了目标文件的具体内容，如文件A1、文件B1和文件B2的具体内容。

图6是根据本发明一个实施例的用于挂载至少一个文件和/或至少一个目录到本地或远程主机的方法的流程图。

如图6所示，根据一个示例性实施例的用于挂载至少一个文件和/或至少一个目录到本地或远程主机的方法按照如下方式执行。

在步骤S601，为要挂载的至少一个文件和/或至少一个目录创建虚拟设备镜像，例如虚拟设备镜像501，该虚拟设备镜像501包含逻辑块地址表502，然后处理进行到步骤S603。

在步骤S603，将按照标准的设备镜像文件系统格式计算出的该至少一个文件和/或至少一个目录的具体内容的块地址和所占用空间的大小的信息写入逻辑块地址表502中，然后处理进行到步骤S605。

在步骤S605中，在逻辑块地址表502中记录地址映射关系，然后处理进行到步骤S607。对于所述至少一个文件，上述地址映射关系包括从该至少一个文件的块地址到该至少一个文件的具体内容位于虚拟设备镜像501的外部的实际地址的映射，即为文件地址映射关系，而对于目录，上述地址映射关系包括从该目录的块地址到该目录的具体内容在虚拟设备镜像501中的实际位置的映射，即为目录地址映射关系，对于目录中的文件，可以认为也是一种文件地址映射关系。

在步骤S607，将所创建的虚拟设备镜像501挂载到本地或远程主机，然后处理结束。这里，该文件的具体内容的实际位置和/或该目录包含的文件的具体内容的实际位置位于虚拟设备镜像501的外部，例如外部文件系统512中。

通过上述方法，可以利用虚拟设备镜像，而不必创建包含所选择文件和目录的内容数据的真实设备镜像，因而不分配真实的存储空间。通过这种方法，无论文件和目录有多大，挂载一个或多个任意文件和目录到主机都可以节省时间和节约存储空间。

根据本发明另一个示例性实施例，虚拟设备镜像还包含虚拟镜像文件头。

图7示出了标准的设备镜像(例如ISO镜像文件)与根据本发明实施例的虚拟镜像文件头之间的不同。两种结构之间的主要区别在于，对于虚拟镜像文件头，仅包含卷描述符和各个目录等，所有文件(的具体内容)均位于虚拟设备镜像之外。在虚拟镜像文件头中，由于只包含原来的部分部件(卷描述符、目录等)，并且这些部件在虚拟镜像文件头中的地址被进行了重新排列，与标准的设备镜像中的块地址产生了变化，因此在逻辑块地址表中设计了将这些部件在原标准的设备镜像中的块地址映射到虚拟镜像文件头中的实际块地址的机制。

图8是一个虚拟设备镜像的示例，其中示出了逻辑块地址表和虚拟镜像文件头之间的关系。如图8所示，虚拟设备镜像801包括逻辑块地址表802和虚拟镜像文件头804。虚拟镜像文件头804中包含有卷描述符(可以包括主卷描述符、补充卷描述符、卷分区描述符、启动记录、卷描述符终止等，这里统称为卷描述符)806、根目录808、子目录B 810等。卷描述符806的块地址为16-18，表示其在标准的设备镜像中的块地址，该块地址被记录在逻辑块地址表802中。根目录808中可以包括根目录的目录记录、父目录(根)的目录记录、文件A1的目录记录和子目录B的目录记录等。各个目录或文件的目录记录中可以包含该目录或文件的块地址，并且该块地址也被记录在逻辑块地址表802中。该块地址表示按照标准的设备镜像文件系统格式计算的该目录或文件在标准的设备镜像中的块地址。子目录B 810中可以包括子目录B的目录记录、父目录(根)的目录记录、文件B1的目录记录和文件B2的目录记录等。各个目录或文件的目录记录中也可以包含该目录或文件的块地址，并且该块地址也被记录在逻辑块地址表802中。该块地址表示按照标准的设备镜像文件系统格式计算的该目录或文件在标准的设备镜像中的块地址。

在逻辑块地址表802中存储由所记录的多个块地址指向卷描述符806、根目录808、子目录B 810、文件A1、文件B1、文件B2等的实际位置的指针。由于在生成虚拟镜像文件头804时，卷描述符806、根目录808、子目录B 810等在虚拟镜像文件头804中的地址被相对于真实设备镜像进行了调整，因此卷描述符806、根目录808、子目录B 810等在虚拟镜像文件头804中的实际位置与它们在标准的设备镜像中的块地址发生了变化。逻辑块地址表802中形成有从卷描述符806、根目录808、子目录B 810等在标准的设备镜像中的块地址到它们在虚拟镜像文件头804中的实际位置的映射。在虚拟设备镜像中，卷描述符806、根目录808、子目录B 810等根据对应的地址映射关系，被放置在虚拟设备镜像中的实际位置，从而减小了虚拟设备镜像的存储空间。

文件A1、文件B1和文件B2的具体内容的实际位置是它们在外部文件系统812中的地址。逻辑块地址表802中还形成有从文件A1、文件B1和文件B2的块地址到它们在外部文件系统812中的实际地址的映射，并且该映射中具有指向外部文件系统812的连接路径，例如在逻辑块地址表802的文件A1的块地址YY-ZZ中具有指向文件A1的路径“/A1”，在逻辑块地址表802的文件B1的块地址ZZ-AA中具有指向文件B1的路径“/B/B1”，在逻辑块地址表802的文件B2的块地址AA-BB中具有指向文件B2的路径“/B/B2”。在外部文件系统812中存储了目标文件的内容，如文件A1、文件B1和文件B2的具体内容。

根据另一个实施例，用于挂载至少一个文件和/或至少一个目录到本地或远程主机的方法还可以包括步骤：在虚拟镜像文件头804中为要挂载的至少一个文件和/或至少一个目录生成目录记录，例如是文件A1的目录记录，并将计算出的块地址和所占用空间大小的信息写入该至少一个文件和/或至少一个目录的目录记录中。

由于虚拟镜像文件头804中包含有卷描述符806，根据另一个实施例，用于挂载至少一个文件和/或至少一个目录到本地或远程主机的方法还可以包括步骤：调整卷描述符806在虚拟镜像文件头804中的位置，卷描述符806的该位置是卷描述符806在虚拟镜像文件头804中的实际位置，并且，如果是至少一个目录被挂载到本地或远程主机，则调整该至少一个目录在虚拟镜像文件头804中的位置，该至少一个目录的该位置是该至少一个目录在虚拟镜像文件头804中的实际位置。

逻辑块地址表802中也记录有卷描述符806的块地址和所占用空间大小的信息，以及该块地址到卷描述符806在虚拟镜像文件804头中的实际位置的映射。

图9是示出了根据本发明另一个实施例的用于挂载至少一个文件和/或至少一个目录到本地或远程主机的系统的图示，图10是根据本发明另一个实施例的用于挂载至少一个文件和/或至少一个目录到本地或远程主机的方法的流程图。

如图9所示，例如，本地计算机901中含有各种文件及目录，主机903中安装有远程驱动装置905，并且通过网络902与计算机901连接，计算机901中运行有远程驱动装置905的客户端软件906。计算机901通过运行远程驱动装置905的客户端软件906，可以将其中的任意数量的文件或目录挂载到主机903中，在主机903中作为例如盘驱动器(E:)，(F:)等来使用。

根据一个实施例，远程驱动装置905不限于被安装在主机903中，还可以被安装在本地计算机901中，或者被安装在第三方设备上。根据另一个实施例，该主机903可以与本地计算机901集成于同一个设备中，同样可以应用各个实施例所描述的方法。

图10是根据本发明一个实施例的用于挂载至少一个文件和/或至少一个目录到本地或远程主机和/或从该主机读取用于挂载文件或目录的虚拟设备镜像的内容的装置的结构框图。

如图10所示，根据本发明一个实施例的用于挂载至少一个文件和/或至少一个目录到本地或远程主机和/或从该主机读取文件或目录的内容的装置(本地计算机)1000能够与主机903通信，并能够通过驱动装置1001与主机903进行任意数量的文件或目录的挂载操作，以及从主机903读取文件或目录的内容的操作。

本地计算机1000可以包括：中央处理单元(CPU)1011，用于执行各种系统软件、应用软件，以处理各种数据并控制本地计算机1000中的各个部件(单元)的操作；只读存储器(ROM)1012，用于存储CPU 1011执行处理和控制所需的各种程序；随机存取存储器(RAM)1013，用于存储CPU1011在处理和控制过程中临时产生的中间数据；通信单元1008，用于通过有线和/或无线网络(未示出)与主机903连接，以在本地计算机1000和主机903之间发送和接收各种数据和/或命令；以及存储部件1009，用于存储所接收和/或发送的各种数据和/或命令。根据本发明实施例的本地计算机1000还可以包括：创建单元1002，处理单元1004，(SCSI)命令接收单元1003，地址转换单元1005，读取单元1007。CPU 1011通过执行相应的控制程序执行控制功能，以控制上述各个单元完成各种功能和操作。上述各个单元之间通过总线1010相互连接。根据本发明实施例的本地计算机1000还可以包括目录记录生成单元1006。

根据一个实施例的上述本地计算机1000的具体结构仅为示例性说明，不对本发明的范围构成限制，其中某些单元可以被省略，并且某些单元的功能可以合并为一个单元来执行，或者某些单元的功能可以被分割为多个更小的单元来执行。

例如，上述创建单元1002、处理单元1004、目录记录生成单元1006等可以单独组成为根据本发明实施例的用于挂载至少一个文件和/或至少一个目录到本地或远程主机的装置，而上述命令接收单元1003、地址转换单元1005、读取单元1007等可以单独组成为根据本发明实施例的用于读取虚拟设备镜像的装置。

根据一个实施例的上述本地计算机1000执行文件和/或目录挂载的操作如下：创建单元1002为要挂载的至少一个文件和/或至少一个目录创建虚拟设备镜像911，该虚拟设备镜像911包含逻辑块地址表912(优选也可以包含虚拟镜像文件头914)。处理单元906用于将按照标准的设备镜像文件系统格式计算出的该至少一个文件和/或至少一个目录的具体内容的块地址和所占用空间的大小的信息写入逻辑块地址表912中，并在逻辑块地址表912中记录地址映射关系，包括文件地址映射关系和/或目录地址映射关系。驱动装置1001将所创建的虚拟设备镜像911挂载到本地或远程主机903。在图10中，被挂载的虚拟设备镜像911表现为主机903的本地驱动器，例如是标识符为E:，F:，G:等的本地驱动器。上述文件的具体内容或者是目录中包含的文件的具体内容位于虚拟设备镜像911外部的文件系统930中。

根据一个实施例，主机903将虚拟设备镜像911识别为本地驱动器，主机903进行检测和识别的方式与挂载标准的设备镜像的方式相同。

根据本发明的另一个实施例，驱动装置1001可以位于本地计算机1000的内部作为一个单元进行操作，也可以位于本地计算机1000的外部，即安装在主机903或者第三方设备中。

根据本发明的示例性实施例，文件地址映射关系包括从该文件的块地址到该文件的具体内容位于虚拟设备镜像911的外部的实际地址的映射，并且目录地址映射关系包括从该目录的块地址到该目录的具体内容在虚拟设备镜像911中的实际位置的映射；对于目录中的文件，可以认为是一种文件地址映射关系。

根据本发明的示例性实施例，虚拟设备镜像911还包含虚拟镜像文件头914，并且本地计算机1000还包括目录记录生成单元，用于在虚拟镜像文件头914中为要挂载的至少一个文件和/或至少一个目录生成目录记录，并将计算出的块地址和所占用空间大小的信息写入到该至少一个文件和/或至少一个目录的该目录记录中。

根据本发明的示例性实施例，虚拟镜像文件头914中包含卷描述符916，处理单元1004还用于调整卷描述符916在虚拟镜像文件头914中的位置，卷描述符916的该位置是卷描述符916在虚拟镜像文件头914中的实际位置。如果至少一个目录被挂载到本地或远程主机903，该处理单元1004还用于调整该至少一个目录在虚拟镜像文件头914中的位置，该至少一个目录的这个位置是该至少一个目录在虚拟镜像文件头914中的实际位置。

根据本发明的示例性实施例，逻辑块地址表912中还记录有卷描述符916的块地址和所占用空间大小的信息以及该块地址到卷描述符916在虚拟镜像文件头914中的实际位置的映射。

图11是根据一个实施例的用于读取挂载至少一个文件和/或至少一个目录到本地或远程主机上的虚拟设备镜像的流程图，其中该至少一个文件的具体内容的实际位置和/或该至少一个目录包含的文件的具体内容的实际位置位于该虚拟设备镜像的外部。

根据本发明另一个实施例，本地计算机1000执行虚拟设备镜像读取的操作如下：在步骤S1101，命令接收单元1003从读取设备(例如是主机903)接收读取命令。在步骤S1103，命令接收单元1003判别要被读取的设备是否为虚拟设备镜像。

如果在步骤S1103中的判断为肯定，则处理进行到步骤S1105，否则处理返回到步骤S1101。

在步骤S1105，响应于判别要被读取的设备为虚拟设备镜像，地址转换单元1005按照虚拟设备镜像911中包含的逻辑块地址表912中记录的地址映射关系，包括文件地址映射关系和/或目录地址映射关系，获得要被读取的虚拟设备镜像中的内容的实际位置，然后，处理进行到步骤S1107。这里，按照标准的设备镜像文件系统格式计算出的该至少一个文件和/或至少一个目录的具体内容的块地址和所占用空间大小的信息也被记录在逻辑块地址表912中。根据一个示例性实施例，如果虚拟设备镜像911包含了至少一个文件，文件地址映射关系就包含从该至少一个文件的块地址到该至少一个文件位于虚拟设备镜像911的外部的实际地址的映射，如果虚拟设备镜像911包含了至少一个目录，目录地址映射关系就包含从该至少一个目录的块地址到该至少一个目录的具体内容在虚拟设备镜像911中的实际位置的映射，如果该至少一个目录中包含文件，可以认为这是一种文件地址映射关系。在步骤S1107中，读取单元1007从所获得的实际位置读取上述虚拟设备镜像911中的内容。

根据一个示例性实施例，虚拟设备镜像911还包含虚拟镜像文件头914，该虚拟镜像文件头914中包含为要挂载的至少一个文件和/或至少一个目录生成的目录记录，例如是文件A1的目录记录922。该至少一个文件和/或至少一个目录的目录记录中包含写入的块地址和占用空间大小的信息。

根据本一个示例性实施例，虚拟镜像文件头914中还包含卷描述符916，逻辑块地址表912中记录有卷描述符916的块地址和所占用空间大小的信息以及该块地址到卷描述符916在虚拟镜像文件头914中的实际位置的映射。

图12是根据另一个实施例的用于读取挂载在本地或远程主机上的虚拟设备镜像中的至少一个文件和/或至少一个目录的系统的图示，其与图9的结构基本相同。如图12所示，本地设备1201与主机1203通过网络1202相连，在本地设备1201上运行有驱动装置1205的客户端软件1206，所创建的文件或目录的虚拟设备镜像1211在主机1203上被显示为本地驱动器。本地设备1201的结构与图10中示出的本地计算机1000的结构相同，这里省略对其的详细描述。

根据一个示例性实施例，本地计算机1201接收从主机1203发出的命令，该命令可以是符合SCSI命令集规范的SCSI命令。每个读、写SCSI命令有两个字段：一个字段指示主机1203打算读取数据或者写入数据的第一个块的编号，另一个字段指示有多少块需要被读取或者被写入。这里的块的编号是指主机1203所知道的要读取或写入的数据在标准的设备镜像中的块地址。当本地计算机1201的客户端软件1206从主机1203接收SCSI命令时，其根据该SCSI命令中所包含的、要读取的块地址，从虚拟设备镜像1211的逻辑块地址表1212中获取该文件或目录的内容的实际位置，并从该实际位置处获取该文件或目录的内容。

这里，本地计算机1201中运行的客户端软件1206的各个功能可以分别通过命令接收单元1003、地址转换单元1005、读取单元1007等来实现。

下面结合图12，利用一个示例性的例子来说明主机1203对虚拟设备镜像1211的读取操作。

首先，命令接收单元1003通过通信单元1008从主机1203接收SCSI命令，其中包含要读取的卷描述符1216的起始块地址(例如16-16)。当判别要被读取的设备为虚拟设备镜像后，地址转换单元1005从逻辑块地址表1212的地址映射中获取该起始块地址(16-16)在虚拟镜像文件头1214中的实际位置(卷描述符1216经调整以后在虚拟镜像文件头1214中的位置)，例如是逻辑块0，即虚拟镜像文件头1214的第一个块。然后，读取单元1007读取该位置的数据，即卷描述符1216。通过通信单元1008将该卷描述符1216返回给主机1203。

主机1203接收卷描述符1216，从卷描述符1216中获取根目录记录12161，从根目录记录12161中提取根目录1218的块地址，即A-B。然后，主机1203发命令读取块A-B的内容。本地计算机1201的地址转换单元1005通过逻辑块地址表1212中的对应的地址映射，获知块地址A-B的内容(即根目录1218)在虚拟镜像文件头1214中的实际位置，并且读取单元1007从该位置读取根目录1218，并通过通信单元1007将根目录1218的内容返回给主机1203。

主机1203接收根目录1218的内容，从根目录1218的内容中获取例如文件A1的目录记录1222，从目录记录1222中提取文件A1的内容的块地址，即E-F。然后，主机1203发命令读取块地址E-F的内容。本地计算机1201中的地址转换单元1005根据逻辑块地址表1212中的对应的地址映射，获知文件A1的块地址E-F的内容在外部文件系统1230中的实际位置，并且读取单元1007根据逻辑块地址表1212中的路径“/A1”，从虚拟设备镜像1211的外部读取该文件A1的内容，并将相应内容整理成一定的格式(例如符合ISO9660规范的格式)。本地计算机1201通过通信单元1007将被整理成一定格式的文件A1的内容返回给主机1203。

这样，主机1203能够访问在主机1203上被识别为本地驱动器的虚拟设备镜像的文件和/或目录的内容。

需要说明的是，上述读取过程不对本发明的范围构成限制。根据其它实施例，主机1203还可以通过其它操作来完成上述读取操作。

可见，根据各个实施例的本地计算机的客户端软件在读取文件的具体内容的数据时，不是从虚拟设备镜像本身来读取，并且这个操作在本地计算机的后台即可实现，远程主机不会意识到它。

本发明可以被应用到具有远程驱动功能的任何设备中。

需要说明的是，本发明的实施例可以通过硬件、软件、固件或它们结合的方式来实现，其实现方式不对本发明的范围构成限制。本发明实施例中的各个功能元件(单元)相互之间的连接关系也不对本发明的范围构成限制，其中的一个或多个功能元件可以包括或连接于其它任意的功能元件。

根据一个实施例，虚拟设备镜像可以是虚拟的ISO镜像文件。但是虚拟的ISO镜像文件不对本发明的范围构成限制，根据本发明实施例的虚拟设备镜像可以是任何其它类型和/或格式的虚拟设备镜像。

虽然上面已经结合附图示出并描述了本发明的一些实施例，但是本领域的技术人员应当理解，在不偏离本发明的原则和精神的情况下，可以对这些实施例做出变化和改变，所做的变化和改变仍然落在本发明及其等价物的保护范围之内。

Claims (20)

1.一种用于挂载至少一个文件到本地或远程主机的方法，包括：

创建虚拟设备镜像，所述虚拟设备镜像包含逻辑块地址表，不包含所述至少一个文件的具体内容；

将按照标准的设备镜像文件系统格式计算出的所述至少一个文件的块地址和所占用空间的大小的信息写入所述逻辑块地址表中；

在所述逻辑块地址表中记录文件地址映射关系，所述文件地址映射关系包含从所述至少一个文件的块地址到该至少一个文件位于所述虚拟设备镜像的外部的实际地址的映射；以及

将所创建的虚拟设备镜像挂载到本地或远程主机。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述虚拟设备镜像还包含虚拟镜像文件头，该方法还包括：

在虚拟镜像文件头中为所述至少一个文件生成目录记录；以及

将所述至少一个文件的块地址和所占用空间大小的信息写入所述至少一个文件的目录记录。

3.根据权利要求1或2所述的方法，该方法进一步包括：

在所述写入步骤中，将按照标准的设备镜像文件系统格式计算出的要挂载的至少一个目录的块地址和所占用空间的大小的信息写入所述逻辑块地址表中；

在所述逻辑块地址表中记录目录地址映射关系，所述目录地址映射关系包含从所述至少一个目录的块地址到该至少一个目录在所述虚拟设备镜像中的实际位置的映射。

4.根据权利要求3所述的方法，该方法还包括：

在虚拟镜像文件头中为所述至少一个目录生成目录记录；以及

将所述至少一个目录的块地址和所占用空间大小的信息写入所述至少一个目录的目录记录。

5.根据权利要求4所述的方法，该方法还包括：

按照所述逻辑块地址表中记录的目录地址映射关系，将所述至少一个目录放置到所述至少一个目录在所述虚拟镜像文件头中的实际位置。

6.根据权利要求4或5所述的方法，其中所述虚拟镜像文件头中还包含卷描述符，所述方法还包括：

将卷描述符在虚拟镜像文件头中的位置从其块地址调整到所述卷描述符在所述虚拟镜像文件头中的实际位置；

其中所述逻辑块地址表中记录有所述卷描述符的块地址和所占用空间大小的信息以及所述卷描述符的块地址到所述卷描述符在所述虚拟镜像文件头中的实际位置的映射。

7.一种用于挂载至少一个文件到本地或远程主机的装置，包括：

创建单元，用于创建虚拟设备镜像，所述虚拟设备镜像包含逻辑块地址表，不包含所述至少一个文件的具体内容；

处理单元，用于将按照标准的设备镜像文件系统格式计算出的所述至少一个文件的块地址和所占用空间的大小的信息写入所述逻辑块地址表中，并在所述逻辑块地址表中记录文件地址映射关系，所述文件地址映射关系包含从所述至少一个文件的块地址到该至少一个文件位于所述虚拟设备镜像的外部的实际地址的映射；以及

驱动装置，将所创建的虚拟设备镜像挂载到本地或远程主机。

8.根据权利要求7所述的装置，其中所述虚拟设备镜像还包含虚拟镜像文件头，该装置还包括：

目录记录生成单元，在虚拟镜像文件头中为所述至少一个文件生成目录记录，并将所述至少一个文件的块地址和所占用空间大小的信息写入所述至少一个文件的目录记录。

9.根据权利要求7或8所述的装置，其中所述处理单元还将按照标准的设备镜像文件系统格式计算出的要挂载的至少一个目录的块地址和所占用空间的大小的信息写入所述逻辑块地址表中，并在所述逻辑块地址表中记录目录地址映射关系，所述目录地址映射关系包含从所述至少一个目录的块地址到该至少一个目录在所述虚拟设备镜像中的实际位置的映射。

10.根据权利要求9所述的装置，其中目录记录生成单元还在虚拟镜像文件头中为所述至少一个目录生成目录记录，并将所述至少一个目录的块地址和所占用空间大小的信息写入所述至少一个目录的目录记录。

11.根据权利要求10所述的装置，其中所述处理单元还按照所述逻辑块地址表中记录的目录地址映射关系，将所述至少一个目录放置到所述至少一个目录在所述虚拟镜像文件头中的实际位置。

12.根据权利要求10或11所述的装置，其中所述虚拟镜像文件头中还包含卷描述符，所述处理单元还将卷描述符在虚拟镜像文件头中的位置从其块地址调整为所述卷描述符在所述虚拟镜像文件头中的实际位置，并且所述逻辑块地址表中记录有所述卷描述符的块地址和所占用空间大小的信息以及所述卷描述符的块地址到所述卷描述符在所述虚拟镜像文件头中的实际位置的映射。

13.一种用于读取虚拟设备镜像的方法，所述虚拟设备镜像用于挂载至少一个文件到本地或远程主机，所述方法包括：

接收读取设备的命令；

响应于判别要被读取的设备为不包含所述至少一个文件的具体内容的虚拟设备镜像，按照所述虚拟设备镜像中包含的逻辑块地址表中记载的文件地址映射关系，获得要被读取的所述虚拟设备镜像中的内容的实际位置其中所述虚拟设备镜像的逻辑地址表中包括按照标准的设备镜像文件系统格式计算出的所述至少一个文件的块地址和所占用空间大小的信息以及所述文件地址映射关系，所述文件地址映射关系包含从所述至少一个文件的块地址到该至少一个文件位于所述虚拟设备镜像的外部的实际地址的映射；以及

从所述实际位置读取所述内容。

14.根据权利要求13所述的方法，其中所述虚拟设备镜像还包含虚拟镜像文件头，该虚拟镜像文件头中包含为所述至少一个文件生成的目录记录，该至少一个文件的目录记录中包含写入的所述至少一个文件的块地址和所占用空间大小的信息。

15.根据权利要求14所述的方法，其中所述虚拟设备镜像的逻辑地址表中还包括按照标准的设备镜像文件系统格式计算出的要挂载的至少一个目录的块地址和所占用空间的大小的信息以及目录地址映射关系，所述目录地址映射关系包含从所述至少一个目录的块地址到该至少一个目录在所述虚拟设备镜像中的实际位置的映射。

16.根据权利要求15所述的方法，其中所述虚拟镜像文件头中包含为要挂载的至少一个目录生成的目录记录，该至少一个目录的目录记录中包含写入的所述至少一个目录的块地址和所占用空间大小的信息，并且所述至少一个目录在虚拟镜像文件头中的位置被从其块地址调整到该至少一个目录在虚拟镜像文件头中的真实位置。

17.一种用于读取虚拟设备镜像的装置，所述虚拟设备镜像用于挂载至少一个文件到本地或远程主机，所述装置包括：

命令接收单元，接收读取设备的命令，并判别要被读取的设备是否为不包含所述至少一个文件的具体内容的虚拟设备镜像；

地址转换单元，响应于判别要被读取的设备为不包含所述至少一个文件的具体内容的虚拟设备镜像，按照所述虚拟设备镜像中包含的逻辑块地址表中记载的地址映射关系，获得要被读取的所述虚拟设备镜像中的内容的实际位置，其中所述虚拟设备镜像的逻辑地址表中包括按照标准的设备镜像文件系统格式计算出的所述至少一个文件的块地址和所占用空间大小的信息以及所述文件地址映射关系，所述文件地址映射关系包含从所述至少一个文件的块地址到该至少一个文件位于所述虚拟设备镜像的外部的实际地址的映射；和

读取单元，从所述实际位置读取所述内容。

18.据权利要求17所述的装置，其中所述虚拟设备镜像还包含虚拟镜像文件头，该虚拟镜像文件头中包含为所述至少一个文件生成的目录记录，该至少一个文件的目录记录中包含写入的所述至少一个文件的块地址和所占用空间大小的信息。

19.根据权利要求17所述的装置，其中所述虚拟设备镜像的逻辑地址表中包括按照标准的设备镜像文件系统格式计算出的要挂载的至少一个目录的块地址和所占用空间的大小的信息以及目录地址映射关系，所述目录地址映射关系包含从所述至少一个目录的块地址到该至少一个目录在所述虚拟设备镜像中的实际位置的映射。

20.根据权利要求19所述的装置，其中所述虚拟镜像文件头中包含为要挂载的至少一个目录生成的目录记录，该至少一个目录的目录记录中包含写入的所述至少一个目录的块地址和所占用空间大小的信息，并且所述至少一个目录在虚拟镜像文件头中的位置被从其块地址调整到该至少一个目录在虚拟镜像文件头中的真实位置。

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