CN109710581A - 一种解压qcow镜像文件中压缩数据的方法 - Google Patents

一种解压qcow镜像文件中压缩数据的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种解压qcow镜像文件中压缩数据的方法，其特征在于包括以下步骤:S100：查找并解析磁盘中qcow镜像文件,获取所述qcow镜像文件中压缩数据；S200：获取zlib库中压缩数据的头部；S300：解压所述qcow镜像文件的压缩数据。本发明利用zlib库，对压缩的qcow1镜像文件及压缩的qcow2镜像文件能够进行无损解压，对应各个版本的zlib库适应性良好，解决了现有技术中尚无一种解压qcow镜像文件中压缩数据的方法的技术问题。

Description

一种解压qcow镜像文件中压缩数据的方法
技术领域
本发明属于数据解压领域，涉及一种解压qcow镜像文件中压缩数据的方法。
背景技术
Qemu发源码的模拟处理器，与其他模拟处理器相比有开源、可移植、仿真速度快的等优点，在GNU/Linux平台上使用广泛。qcow镜像文件包括qcow 1、qcow2及qcow3三种版本，其中，qcow 1、qcow2及qcow3是其扩展镜像文件的后缀。qcow2及qcow3镜像文件具有相同的数据结构，但又与qcow1镜像文件的数据结构不同，qcow2及qcow3文件系统不支持空洞，拥有更小的文件占用、支持写时拷贝、支持快照、可以选择基于zlib的压缩方式以及AES加密，目前，在现有技术中使用qcow镜像文件的同时，qcow2镜像文件及qcow3镜像文件正被越来越多地使用。
在提取、解析qcow镜像文件过程中，还需要对压缩的qcow 1、qcow2及qcow3镜像文件进行解压，以便正常地读取qcow 1、qcow2及qcow3镜像文件。但是，qcow镜像文件是基于zlib的方式并以簇为单位分别进行压缩，而使用zlib库却不能直接解压，如果使用zlib库直接解压，将会出现“数据源错误”，而zlib库官网并没有公开具体的解压方式。因此，现有技术中尚无一种解压qcow镜像文件中压缩数据的有效方法。
发明内容
本发明针对现有技术的不足问题，提出了一种解压qcow镜像文件中压缩数据的方法，通过查找并解析磁盘中qcow镜像文件,获取所述qcow镜像文件中压缩数据，在此基础上获取zlib库中压缩数据的头部，并将该头部与待解压的qcow镜像文件的压缩数据进行合并，最终实现qcow镜像文件的解压，包括以下步骤：
S100：查找并解析磁盘中qcow镜像文件,获取所述qcow镜像文件中压缩数据，包含以下步骤：
S101：获取所述qcow镜像文件中头文件信息的第4至第7字节的内容作为版本，第32字节的内容0xXY作为簇位移数，其中，X、Y为大于零的自然数；
S102：判断所述qcow镜像文件的版本是否为1，如果是，执行步骤S103,否则执行步骤S105；
S103：解析对应的二级表中当前项的前8字节内容，判断最高bit位是否为1，如果是，执行步骤S104,否则，结束流程；
S104：最高bit位后的连续0xXY bit位表示簇压缩后的大小，单位为byte，其余bit位表示簇地址，执行步骤S110；
S105：解析对应的二级表中当前项的前8字节内容，判断次高bit位是否为1，如果是，执行步骤S106,否则，结束流程；
S106：次高bit位后的连续0xXY bit位代表簇压缩后的大小，单位为扇区，其余bit位表示簇地址；
S107：判断二级表中当前项的下一项表示的簇是否为压缩数据，如果是，执行步骤S108，否则，执行步骤S109；
S108：当前地址减下一地址的差，与所述簇压缩后的大小乘以512的积进行比较，较大者的值加512的和作为簇压缩后的大小，其单位为byte，执行S110；
S109：簇压缩后的大小等于所述簇压缩后的大小乘以512的积，再加512的和，其单位为byte，执行步骤S110；
S110：根据获取到的簇地址及簇压缩后的大小，从所述qcow镜像文件中读取压缩数据，执行步骤S200。
S200：获取zlib库中压缩数据的头部；
S300：解压所述qcow镜像文件的压缩数据。
优选地，所述步骤S200包括以下步骤：
S201：下载zlib库；
S202：使用zlib库中函数压缩任一数据；
S203：获取所述步骤S202中压缩后的数据中前两个字节作为所述头部。
优选地，所述zlib库中函数为ZEXTERN int ZEXPORT compress OF((Bytef*dest,uLongf*destLen,const Bytef*source,uLong sourceLen))。
优选地，所述步骤S300包括以下步骤：
S301：将所述步骤S200所获取的所述头部添加至所述步骤S100所获取的压缩数据前，作为被解压数据；
S302：采用所述函数ZEXTERN int ZEXPORT compress OF((Bytef*dest,uLongf*destLen,const Bytef*source,uLong sourceLen))解压所述被解压文件，获取所述qcow镜像文件中压缩数据。
本发明的有益效果是：解决了现有技术中尚无一种解压qcow镜像文件中压缩数据的方法的技术问题。
附图说明
图1为本发明所提供的方法的总流程图；
图2为本发明中获取qcow镜像文件中压缩数据的具体流程图。
具体实施方式
题为“一种提取qcow镜像文件的方法”、申请号为201811126716.0、申请日为2018年9月26日以及题为“一种解析并提取qcow2及qcow3镜像文件的方法”、申请号为201811125331.2、申请日为2018年9月26日的两篇发明申请分别公开了qcow镜像文件的提取和解析的方法，在此通过引用方式将其全文内容纳入本申请作为参考。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步阐述。
图1示出了本发明所提供的方法的总流程图，如图1所示，本发明的方法包括以下步骤：
S100：查找并解析磁盘中qcow镜像文件,获取qcow镜像文件中压缩数据，包含如图2所示的以下步骤：
S101：获取qcow镜像文件中头文件信息的第4至第7字节的内容作为版本，第32字节的内容0xXY作为簇位移数，其中，X、Y为大于零的自然数；通过结合上述两篇发明申请的全文内容，本领域技术人员可以理解步骤S101的具体方法，在此不做赘述。
S102：判断所述qcow镜像文件的版本是否为1，如果是，执行步骤S103,否则执行步骤S105；
通过步骤S101，能够获取该qcow镜像文件的版本，如果版本为1，则表示该qcow镜像文件为qcow1镜像文件，否则为qcow2镜像文件或qcow3镜像文件，因为qcow2镜像文件与qcow3镜像文件具有相同的数据结构，因此，将qcow2镜像文件及qcow3镜像文件当做同一情况处理。
S103：解析对应的二级表中当前项的前8字节内容，判断最高bit位是否为1，如果是，执行步骤S104,否则，结束流程；
通过结合上述两篇发明申请的全文内容，本领域技术人员可以理解步骤S103的具体方法，在此不做赘述。
在本发明的一个实施例中，二级表中当前项的前8字节内容为0x8EC8000000016000，将该8字节内容转换为二进制为1000111011001000000000000000000000000000000000010110000000000000，由上此可见，最高bit位为1，表示对应的簇为压缩数据。
S104：最高bit位后的连续0xXY bit位表示簇压缩后的大小，单位为byte，其余bit位表示簇地址，执行步骤S110；
本实施例中，簇位移数为0x0C，即十进制数12，如下划线部分所示，
1000111011001 00000000000000000000000000000000010110000000000000
换言之，最高bit位后的连续0x0C(即12个)bit位000111011001表示表示簇压缩后的大小，单位为byte，转换为十六进制为0x1D9。其余bit位00000000000000000000000000000000010110000000000000表示簇地址，转换为十六进制为0x16000。
S105：解析对应的二级表中当前项的前8字节内容，判断次高bit位是否为1，如果是，执行步骤S106,否则，结束流程；
在本发明的另一实施例中，二级表中当前项的前8字节内容为0x4600000000050000，将该8字节内容转换为二进制为0100011000000000000000000000000000000000000001010000000000000000，由上此可见，次高bit位为1，表示对应的簇为压缩数据。
S106：次高bit位后的连续0xXY bit位代表簇压缩后的大小，单位为扇区，其余bit位表示簇地址；
在本发明的另一实施例中，簇位移数为0x08，即十进制数8，如下划线部分所示，
0100011000 00000000000000000000000000000000001010000000000000000
换言之，次高bit位后的连续0x08(即8个)bit位00011000表示簇压缩后的大小，单位为扇区，转换为十六进制为0x18，由于该0x18以扇区为单位，因此，需将该值乘以0x200(即十进制数512)后的积作为簇压缩后的大小，值得注意的是的是，乘以0x200(即十进制数512)后的值以byte为单位。其余bit位00000000000000000000000000000000001010000000000000000表示簇地址，转换为十六进制为0x50000。
S107：判断二级表中当前项的下一项表示的簇是否为压缩数据，如果是，执行步骤S108，否则，执行步骤S109；
同理，通过上述方法，能够判断二级表中当前项的下一项表示的簇是否为压缩数据，在此不做赘述。
S108：当前地址减下一地址的差，与所述簇压缩后的大小乘以512的积进行比较，较大者的值加512的和作为簇压缩后的大小，其单位为byte，执行S110；
S109：簇压缩后的大小等于所述簇压缩后的大小乘以512的积，再加512的和，其单位为byte，执行步骤S110；
S110：根据获取到的簇地址及簇压缩后的大小，从所述qcow镜像文件中读取压缩数据，执行步骤S200。
S200：获取zlib库中压缩数据的头部，步骤S200包括以下步骤：
S201：下载zlib库；
S202：使用zlib库的函数ZEXTERN int ZEXPORT compress OF((Bytef*dest,uLongf*destLen,const Bytef*source,uLong sourceLen))，用以压缩任一数据；值得注意的是，函数ZEXTERN int ZEXPORT compress OF((Bytef*dest,uLongf*destLen,constBytef*source,uLong sourceLen))中，destLen的值必须大于簇大小。
S203：获取步骤S202中压缩后的数据中前两个字节作为头部。
S300：解压qcow镜像文件的压缩数据，步骤S300包括以下步骤：
S301：将步骤S200所获取的头部添加至步骤S100所获取的压缩数据前，作为被解压数据；
S302：采用函数ZEXTERN int ZEXPORT compress OF((Bytef*dest,uLongf*destLen,const Bytef*source,uLong sourceLen))解压被解压文件，获取qcow镜像文件中压缩数据，实现qcow镜像文件的正常读取。
通过本发明提供的方法，解决了现有技术中尚无一种解压qcow镜像文件中压缩数据的有效方法的技术问题。
应当理解的是，本发明不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (5)

1.一种解压qcow镜像文件中压缩数据的方法，其特征在于包括以下步骤：
S100：查找并解析磁盘中qcow镜像文件,获取所述qcow镜像文件中压缩数据，包含以下步骤：
S101：获取所述qcow镜像文件中头文件信息的第4至第7字节的内容作为版本，第32字节的内容0xXY作为簇位移数，其中，X、Y为大于零的自然数；
S102：判断所述qcow镜像文件的版本是否为1，如果是，执行步骤S103,否则执行步骤S105；
S103：解析对应的二级表中当前项的前8字节内容，判断最高bit位是否为1，如果是，执行步骤S104,否则，结束流程；
S104：最高bit位后的连续0xXY bit位表示簇压缩后的大小，单位为byte，其余bit位表示簇地址，执行步骤S110；
S105：解析对应的二级表中当前项的前8字节内容，判断次高bit位是否为1，如果是，执行步骤S106,否则，结束流程；
S106：次高bit位后的连续0xXY bit位代表簇压缩后的大小，单位为扇区，其余bit位表示簇地址；
S107：判断二级表中当前项的下一项表示的簇是否为压缩数据，如果是，执行步骤S108，否则，执行步骤S109；
S108：当前地址减下一地址的差，与所述簇压缩后的大小乘以512的积进行比较，较大者的值加512的和作为簇压缩后的大小，其单位为byte，执行S110；
S109：簇压缩后的大小等于所述簇压缩后的大小乘以512的积，再加512的和，其单位为byte，执行步骤S110；
S110：根据获取到的簇地址及簇压缩后的大小，从所述qcow镜像文件中读取压缩数据，执行步骤S200；
S200：获取zlib库中压缩数据的头部；
S300：解压所述qcow镜像文件的压缩数据。
2.根据权利要求1所述的一种解压qcow镜像文件中压缩数据的方法，其特征在于，所述步骤S200包括以下步骤：
S201：下载zlib库；
S202：使用zlib库中函数压缩任一数据；
S203：获取所述步骤S202中压缩后的数据中前两个字节作为所述头部。
3.根据权利要求2所述的一种解压qcow镜像文件中压缩数据的方法，其特征在于，所述zlib库中函数为ZEXTERN int ZEXPORT compress OF((Bytef*dest,uLongf*destLen,const Bytef*source,uLong sourceLen))。
4.根据权利要求3所述的一种解压qcow镜像文件中压缩数据的方法，其特征在于，所述函数ZEXTERN int ZEXPORT compress OF((Bytef*dest,uLongf*destLen,const Bytef*source,uLong sourceLen))中，destLen的值大于簇大小。
5.根据权利要求4所述的一种解压qcow镜像文件中压缩数据的方法，其特征在于，所述步骤S300包括以下步骤：
S301：将所述步骤S200所获取的所述头部添加至所述步骤S100所获取的压缩数据前，作为被解压数据；
S302：采用所述函数ZEXTERN int ZEXPORT compress OF((Bytef*dest,uLongf*destLen,const Bytef*source,uLong sourceLen))解压所述被解压文件，获取所述qcow镜像文件中压缩数据。
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