CN111124743A - 基于DiskArbitration的磁盘枚举方法、设备及计算机可读存储介质 - Google Patents

基于DiskArbitration的磁盘枚举方法、设备及计算机可读存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明公开基于DiskArbitration的磁盘枚举方法、设备及计算机可读存储介质，S100：创建数据采集函数；S200：所述数据采集函数检测到磁盘时，将所述磁盘的磁盘ID储存到指定位置；S300：将所述磁盘ID转换为磁盘的基本信息。本发明的技术方案能解决现有技术中的磁盘枚举方法存在枚举不准确、枚举速度缓慢等技术问题。

Description

基于DiskArbitration的磁盘枚举方法、设备及计算机可读存 储介质
技术领域
本发明涉及磁盘枚举技术领域，尤其涉及一种基于DiskArbitration的磁盘枚举方法、设备及计算机可读存储介质。
背景技术
磁盘枚举作为数据恢复软件第一道工序流程，枚举的质量和效率会直接影响数据恢复质量和数据速度。
目前，以MacOS系统为基础的磁盘枚举方案的准确性过度依赖于开发者自身经验，容易出现有枚举不准确、枚举速度缓慢等技术问题。
发明内容
本发明提供一种基于DiskArbitration的磁盘枚举方法、设备及计算机可读存储介质，旨在解决现有技术中的磁盘枚举方法存在枚举不准确、枚举速度缓慢等技术问题。
为实现上述目的，根据本发明的第一方面，本发明提出了一种基于DiskArbitration的磁盘枚举方法，步骤包括：
S100：创建数据采集函数，并通过所述数据采集函数检测磁盘信号；
S200：在通过所述数据采集函数检测到磁盘信号时，获取所述磁盘信号对应的磁盘ID；
S300：将所述磁盘ID转换为磁盘的基本信息。
优选地，所述创建数据采集函数的步骤包括：
创建会话；
将所述会话绑定线程；
在所述线程内注册回调函数，其中所述回调函数指向存储所述磁盘ID的指定位置；
所述获取所述磁盘信号对应的磁盘ID的步骤之后，还包括：
将所述磁盘ID存储至所述指定位置。
优选地，所述回调函数为DeviceAppearCallback函数。
优选地，所述将所述磁盘ID转换为磁盘的基本信息的步骤之后，还包括：
判断指定位置存储的磁盘ID个数是否为0；
若为0，则返回步骤S200；
若不为0，则根据所有磁盘的基础信息对所有磁盘的存储类别进行区分标记。
优选地，所述根据所有磁盘的基础信息对所有磁盘的存储类别进行区分标记的步骤包括：
当根据磁盘的基础信息检测到磁盘为APFS格式的FusionDrive磁盘时，在所述FusionDrive磁盘的地址前面增加0x4000000000000地址。
优选地，在执行根据所有磁盘的基础信息对所有磁盘的存储类别进行区分标记的步骤的同时，还执行以下步骤：
检测磁盘所在终端的系统版本，并根据所述系统版本对磁盘对应的分区进行处理；其中所述根据所述系统版本对磁盘对应的分区进行处理的步骤包括：
当检测到系统版本为MacOS10.12之前的版本时，将磁盘中APFS分区类型对应的地址设置为GUID：7C3457EF-0000-11AA-AA11-00306543ECAC；
当检测到系统版本为MacOS10.15之后的版本时，将磁盘中对应的系统数据分区挂载点前增加System字符。
优选地，在所有步骤之后，所述方法还包括：
根据所述磁盘的基础信息和所述存储类别，创建适用于RI软件调用的磁盘对象。
优选地，所述将所述磁盘ID转换为磁盘的基本信息的步骤包括：
通过DADiskCopyDescription转换函数将所述磁盘ID转换为磁盘的基本信息。
为实现上述目的，根据本发明的第二方面，本发明提出了一种电子设备，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行所述计算机程序时实现所述基于DiskArbitration的磁盘枚举方法的步骤。
为实现上述目的，根据本发明的第三方面，本发明提出了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有基于DiskArbitration的磁盘枚举的程序，所述基于DiskArbitration的磁盘枚举的程序被处理器执行时实现所述的基于DiskArbitration的磁盘枚举方法的步骤。
本申请提出的技术方案，利用苹果系统中用于挂载、卸载的基本架构，基于DiskArbitration进行磁盘枚举，由于DiskArbitration是源码编译近底层执行，所以数据处理速度非常快，比现有的枚举方案速度提升10～20倍，实现对MacOS系统各种场景下磁盘的准确、快速枚举。从而解决了现有磁盘枚举方法存在枚举不准确，完全不支持fusiondrive、某些场景下不支持APFS文件、枚举速度缓慢的技术问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1是本发明一示例性实施例提供的一种基于DiskArbitration的磁盘枚举方法的流程示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例的主要解决方案是：
如图1所示，基于DiskArbitration的磁盘枚举方法的具体步骤包括：
S100：创建数据采集函数，并通过所述数据采集函数检测磁盘信号。
具体地，创建数据采集函数的步骤包括：
创建会话；
将所述会话绑定线程；
在所述线程内注册回调函数，其中所述回调函数指向存储所述磁盘ID的指定位置。
在本实施例中，通过DASessionCreate创建一个会话session，利用DASessionScheduleWIthRunloop将会话session绑定一个线程。调用DARegisterDiskAppearedCallback在所述线程内注册一个回调函数，所述回调函数指向存储所述磁盘ID的指定位置。将以上步骤封装成一个数据采集函数，执行该函数就可以在短时间内获取当前机器的所有磁盘信息。
需要说明的是，DASessionCreate、DASessionScheduleWIthRunloop以及DARegisterDiskAppearedCallback均为苹果Mac OS系统中方便用户进行个性化数据处理的源码工具。DASessionCreate、DASessionScheduleWIthRunloop以及DARegisterDiskAppearedCallback是源码编译近底层执行，所以苹果Mac OS系统在执行相应的数据处理时，数据处理速度非常快。
S200：在通过所述数据采集函数检测到磁盘信号时，获取所述磁盘信号对应的磁盘ID。
具体地，当数据采集函数检测到磁盘信号时，就会触发数据采集函数中的回调函数。获取磁盘信号对应的磁盘ID的步骤之后，还包括：将所述磁盘ID存储至所述指定位置，即每次回调函数被调用就会将检测到的，磁盘的磁盘ID存储到指定位置，该指定位置为DADiskRef结构体。
需要说明的是，DADiskRef结构体为苹果Mac OS系统中用于挂载、卸载的基本架构。在本实施例中，该指定位置设置为DADiskRef结构体，在其他实施例中，所述指定位置可以为其他能够磁盘ID的储存位置。具体的实施方式可以根据具体的系统结构进行调整，因此在本申请中不再一一详细列举能够设置为所述指定位置的具体位置。
S300：将所述磁盘ID转换为磁盘的基本信息。
具体地，通过DADiskCopyDescription函数将指定位置，即DADiskRef结构体中的磁盘ID转换为磁盘的基本信息。
需要说明的是，DADiskCopyDescription函数为苹果Mac OS系统中方便用户进行个性化数据处理的源码工具。在本实施例中，回调函数为DeviceAppearCallback函数，在其他实施例中，所述回调函数可以为其他能够将磁盘ID转换为磁盘的基本信息的源码工具函数。具体的实施方式可以根据具体的源码工具的选择进行调整，因此在本申请中不再一一详细列举能够将磁盘ID转换为磁盘的基本信息的源码工具。
本实施例通过苹果Mac OS系统中的源码工具进行创建数据采集函数、利用采集数据采集函数采集磁盘ID、将磁盘ID转换为磁盘的基本信息等一系列操作。因为本申请中使用的为苹果Mac OS系统中的源码工具，因此在数据处理过程中，由源码编译近底层执行，能够快速处理相应数据，所以本申请提出的磁盘枚举方法的执行效率、准确性都非常高，不用依赖开发者的经验。
并且，在本申请中，当系统检测到磁盘信号时，就会触发数据采集函数中的回调函数，每次回调函数被调用就会将磁盘的磁盘ID传入指定位置。本申请通过回调函数获取磁盘ID，避免了现有磁盘枚举方案中不断调用第三方工具(Terminal)，然后解析返回的结果的技术方案。第三方工具使用的并不是苹果Mac OS系统中的源码工具，在数据处理的过程中无法与本申请一般实现源码编译近底层执行数据处理，因此不断调用第三方工具的技术方案代码执行效率较低，耗时较长，无法达到本申请源码编译近底层执行的磁盘枚举效率。
可选地，上述将磁盘ID转换为磁盘的基本信息的步骤包括：通过DADiskCopyDescription转换函数将所述磁盘ID转换为磁盘的基本信息。
本申请为基于DiskArbitration的磁盘枚举方法，本实施例中如DADiskRef中的DA是DiskArbitration的简称，DiskArbitration为MacOS系统中的磁盘仲裁服务，作用是为磁盘卷或其他存储部件进行挂载，取消挂载或弹出(比如光驱和dmg)。DiskArbitration的原理是当内核发现有新硬件插入时，内核先识别该硬件，如果能识别，则为硬件装载驱动，并通知DiskArbitration挂载它。
进一步地，所述步骤S300中将所述磁盘ID转换为磁盘的基本信息的步骤之后，还包括：
判断指定位置存储的磁盘ID个数是否为0；
若为0，则返回步骤S200；
若不为0，则根据所有磁盘的基础信息对所有磁盘的存储类别进行区分标记。
当磁盘ID转换为磁盘的基本信息之后，为了检测是否已经读取硬盘的硬盘信号，需要通过判断指定位置存储的磁盘ID个数是否为0进行判断。当发现已经将硬盘中的所有磁盘ID为0，则可以将转换好的磁盘的基础信息进行下一步操作。
需要说明的是，本申请中的磁盘ID为磁盘分区存储的特有的编号标记，磁盘ID该名称虽为本申请方便描述进行的名称概括，但本技术领域的技术人员理应了解该磁盘ID对应具体操作中的具体编号标记。
其中，所述根据所有磁盘的基础信息对所有磁盘的存储类别进行区分标记的步骤可以包括：
当根据磁盘的基础信息检测到磁盘为APFS格式的FusionDrive磁盘时，在所述FusionDrive磁盘的地址前面增加0x4000000000000地址。将FusionDrive磁盘的地址前面增加0x4000000000000地址能够解决不支持APFS/HFS+的fusiondrive磁盘方案的技术问题。
此外，在执行根据所有磁盘的基础信息对所有磁盘的存储类别进行区分标记的步骤的同时，还执行以下步骤：
检测磁盘所在终端的系统版本，并根据所述系统版本对磁盘对应的分区进行处理；其中所述根据所述系统版本对磁盘对应的分区进行处理的步骤包括：
当检测到系统版本为MacOS10.12之前的版本时，将磁盘中APFS分区类型对应的地址设置为GUID：7C3457EF-0000-11AA-AA11-00306543ECAC；
当检测到系统版本为MacOS10.15之后的版本时，将磁盘中对应的系统数据分区挂载点前增加System字符。
根据系统版本的不同，对不同版本的数据进行分类处理，能够有效解决现有枚举方案中不能再特定系统版本中进行全面磁盘枚举的技术问题，例如在MacOS10.12以下的版本不支持APFS文件系统的技术问题。
进一步地，在又一实施例中，在基于DiskArbitration的磁盘枚举方法还包括：
根据所述磁盘的基础信息和所述存储类别，创建适用于RI软件调用的磁盘对象。
具体地，根据获取的所有磁盘的基本信息进一步加工，区分出物理磁盘(Physical)、镜像(DiskImage)、核心存储区(CoreStorage)、APFS容器(APFSContainer)以及融合驱动器(FusionDrive)。
虽然磁盘分类中卷(volume)包含在磁盘(disk)下，但是有些卷在磁盘中却没有相应的位置关系，因此本申请中根据磁盘的基本信息，将磁盘类别最终分为磁盘(disk)和卷(volume)两类，(以C++的STLvector存放方式)分别放入两个数组，vector<disk>和vector<volume>中。而每一个volume隶属于一个disk。
有特殊的有两点除外：1，HFS+分区的物理volume对应一个虚拟的disk；2，APFS物理存储区的volume对应一个虚拟APFSContainer(虚拟disk)，而该Container可能包含多个虚拟的volume(APFS的卷，共享同一个物理volume)。知道以上对应关系以后，将每个volume放入对应的disk下，最终得到的结果就是一个磁盘对象的数组(vector<disk>)。
遍历vector<disk>，根据每一个disk的信息创建RI识别的磁盘对象。在此过程中需要对disk下的volume分四类处理：1，APFSvolume；2，物理volume；3，FAT/EXFAT/NTFS分区；4，未格式化volume。依据disk内部volume的映射关系枚举出系统挂载的宗卷。根据这些基础信息进行区分并标记，作为输出结果提供给相应的数据处理软件。在本实施例中，主要将输出结果提供给RI软件。
需要说明的是，上述RI是Recoverit的简称，Recoverit为一款MacOS平台上专业的数据恢复软件。Recoverit软件若要完整、快捷的实现数据恢复，第一步则需要准确高效地枚举出用户电脑上挂载的所有磁盘和相应的磁盘信息，本申请中提出的基于DiskArbitration的磁盘枚举方法便能满足Recoverit软件的需求，在进行准确、快速的磁盘枚举后，将处理好的数据直接传输给Recoverit软件，进行数据恢复操作。
此外，本发明还提出一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有磁盘枚举的程序，所述磁盘枚举的程序被处理器执行时实现如以上所述的磁盘枚举的步骤。
本发明计算机可读存储介质具体实施例与上述基于DiskArbitration的磁盘枚举方法的各实施例基本相同，在此不再详细赘述。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD－ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
应当注意的是，在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的部件或步骤。位于部件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的部件。本发明可以借助于包括有若干不同部件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种基于DiskArbitration的磁盘枚举方法，其特征在于，步骤包括：
S100：创建数据采集函数，并通过所述数据采集函数检测磁盘信号；
S200：在通过所述数据采集函数检测到磁盘信号时，获取所述磁盘信号对应的磁盘ID；
S300：将所述磁盘ID转换为磁盘的基本信息。
2.如权利要求1所述的基于DiskArbitration的磁盘枚举方法，其特征在于，所述创建数据采集函数的步骤包括：
创建会话；
将所述会话绑定线程；
在所述线程内注册回调函数，其中所述回调函数指向存储所述磁盘ID的指定位置；
所述获取所述磁盘信号对应的磁盘ID的步骤之后，还包括：
将所述磁盘ID存储至所述指定位置。
3.如权利要求2所述的基于DiskArbitration的磁盘枚举方法，其特征在于，所述回调函数为DeviceAppearCallback函数。
4.如权利要求1所述的基于DiskArbitration的磁盘枚举方法，其特征在于，所述将所述磁盘ID转换为磁盘的基本信息的步骤之后，还包括：
判断指定位置存储的磁盘ID个数是否为0；
若为0，则返回步骤S200；
若不为0，则根据所有磁盘的基础信息对所有磁盘的存储类别进行区分标记。
5.如权利要求4所述的基于DiskArbitration的磁盘枚举方法，其特征在于，所述根据所有磁盘的基础信息对所有磁盘的存储类别进行区分标记的步骤包括：
当根据磁盘的基础信息检测到磁盘为APFS格式的FusionDrive磁盘时，在所述FusionDrive磁盘的地址前面增加0x4000000000000地址。
6.如权利要求4所述的基于DiskArbitration的磁盘枚举方法，其特征在于，在执行根据所有磁盘的基础信息对所有磁盘的存储类别进行区分标记的步骤的同时，还执行以下步骤：
检测磁盘所在终端的系统版本，并根据所述系统版本对磁盘对应的分区进行处理；其中所述根据所述系统版本对磁盘对应的分区进行处理的步骤包括：
当检测到系统版本为MacOS10.12之前的版本时，将磁盘中APFS分区类型对应的地址设置为GUID：7C3457EF-0000-11AA-AA11-00306543ECAC；
当检测到系统版本为MacOS10.15之后的版本时，将磁盘中对应的系统数据分区挂载点前增加System字符。
7.如权利要求4所述的基于DiskArbitration的磁盘枚举方法，其特征在于，在所有步骤之后，所述方法还包括：
根据所述磁盘的基础信息和所述存储类别，创建适用于RI软件调用的磁盘对象。
8.如权利要求1～7任一项所述的基于DiskArbitration的磁盘枚举方法，其特征在于，所述将所述磁盘ID转换为磁盘的基本信息的步骤包括：
通过DADiskCopyDescription转换函数将所述磁盘ID转换为磁盘的基本信息。
9.一种电子设备，其特征在于，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行所述计算机程序时实现如权利要求1～8任一项所述基于DiskArbitration的磁盘枚举方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有基于DiskArbitration的磁盘枚举的程序，所述基于DiskArbitration的磁盘枚举的程序被处理器执行时实现如权利要求1～8中任一项所述的基于DiskArbitration的磁盘枚举方法的步骤。
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