一种光盘信息获取方法、计算设备及可读存储介质与流程

一种光盘信息获取方法、计算设备及可读存储介质
1.本技术是2021年1月8日提交的发明专利申请2021100223090的分案申请。
技术领域
2.本发明涉及光盘数据存储领域，尤其涉及光盘信息获取方法、计算设备及可读存储介质。


背景技术：

3.光盘是计算机常见的外部存储介质，在涉及数据保密的应用场景下，有着广泛的应用。类似于硬盘拥有fat16、fat32、ntfs等文件系统，光盘也有自己的文件系统，常见的光盘文件系统有iso9660(及其扩展)和udf。iso9660是cd数据光盘的原始标准文件系统，该格式在多个操作系统上得到认可，包括msdos、macos、unix和windows操作系统。iso9660格式由国际标准化组织(international organization for standardization，iso)发布。还有一种通用磁盘格式(universal disc format，udf)是光学存储技术协会(optics storage technology association，osta)为光学介质开发的一种较新的文件系统，udf是一种可移植的格式，被多个操作系统所认可，udf正在取代iso9660成为新的标准，特别是对于读/写介质。
4.由于历史原因，大多数光盘都是在windows操作系统下完成的数据刻录，windows原生的刻录方式有两种。第一种方式是类似于u盘的刻录方式，这种方式刻录出的光盘文件系统为纯udf；第二种方式是cd/dvd的刻录方式，这种刻录方式刻录出的光盘文件系统为iso9660和udf的混合模式。
5.在windows的文件资源管理器中，可以很清晰的读取两种方式下刻录的光盘的文件信息进行显示，而在基于linux内核的多种linux发行版的桌面环境中，解析光盘的方式大多依然采用iso9660的规范进行解析，对于udf规范的光盘，常常无法正确解析出数据。
6.目前，在linux桌面环境下，应用软件读取光盘信息常用的是gnu提供的xorriso工具，通过引入头文件xorriso.h进行接口调用获取光盘信息，windows和linux对于udf的实现有差别，使用xorriso最大的问题就是解析udf文件系统的光盘信息不稳定。也可以通过d
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bus接口实现，计算机光驱载入光盘后，根据设备名，文件系统的名称可以直接通过系统d
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bus接口完成属性获取，但是通过d
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bus接口获取的数据是有限的，作为开发者不能灵活的编写代码，个性化的获取光盘信息，其次d
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bus提供的数据也不一定可靠，依靠系统其他组件提供数据，无法保证在不同的架构和系统版本下光盘信息的正确性。


技术实现要素：

7.为此，本发明提供了一种光盘信息获取方法、计算设备及可读存储介质，以力图解决或者至少缓解上面存在的问题。
8.根据本发明的一个方面，提供一种光盘信息获取方法，适于在操作系统中执行，操作系统驻留在计算设备中，计算设备包括光驱，方法包括：挂载插入光驱的光盘，光盘的文
件系统的类别包括第一类别和第二类别；根据第一类别的文件系统的加载过程识别光盘的文件系统类别；若根据第一类别的文件系统加载过程对光盘的文件系统类别识别成功，则判断光盘的文件系统类别为第一类别，否则，判断光盘的文件系统类别为第二类别；根据光盘的文件系统类别获取光盘的光盘信息。
9.可选的，在根据本发明的光盘信息获取方法中，根据第一类别的文件系统的加载过程识别光盘的文件系统类别包括：获取光盘的基础地址；根据第一类别文件系统的加载过程识别光盘的第一识别信息；根据第一类别文件系统的加载过程识别光盘的第二识别信息。
10.可选的，在根据本发明的光盘信息获取方法中，获取光盘的基础地址包括：若光盘为多区段刻录，则光盘的基础地址为最后一个刻录段的起始地址；若光盘为非多区段刻录，则光盘的基础地址为0。
11.可选的，在根据本发明的光盘信息获取方法中，第一类别为udf，根据第一类别文件系统的加载过程识别光盘的第一识别信息是基于ecma
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167和osta_udf实现的。
12.可选的，在根据本发明的光盘信息获取方法中，根据第一类别文件系统的加载过程识别光盘的第一识别信息包括：从基础地址向后偏移32k字节，获取卷识别序列码vrs；从卷识别序列码vrs中获取开始扩展区域描述符bead、卷顺序描述符vsd以及结束扩展区域描述符tead。
13.可选的，在根据本发明的光盘信息获取方法中，根据第一类别文件系统的加载过程识别光盘的第二识别信息包括：从光盘扇区的256地址获取定位卷描述指针avdp；从定位卷描述指针中获取主卷描述符序列vds；获取分区描述符pd和逻辑卷描述符lvd。
14.可选的，在根据本发明的光盘信息获取方法中，光盘信息包括光盘格式化标识、光盘格式、光盘已用容量、光盘数据块、光盘设备id、光盘总容量以及光盘卷名，当光盘的文件系统为udf时，根据光盘的文件系统类别获取光盘的光盘信息包括：通过文件系统工具gnuxorriso获取光盘格式化标识、光盘格式、光盘数据块以及光盘设备id；基于ecma
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167和osta_udf，通过系统函数调用的方式获取光盘总容量、光盘已用容量以及光盘卷名。
15.可选的，在根据本发明的光盘信息获取方法中，当光盘的文件系统为iso9660时，根据识别到的文件系统类别获取光盘的光盘信息包括：通过文件系统工具gnuxorriso获取光盘格式化标识、光盘格式、光盘已用容量、光盘数据块、光盘设备id、光盘总容量以及光盘卷名。
16.可选的，在根据本发明的光盘信息获取方法中，根据第一类别文件系统的加载过程识别光盘的第一识别信息还包括：通过获取字符串“bea01”识别开始扩展区域描述符bead；通过获取字符串“nsr02”或“nsr03”识别卷顺序描述符vsd；通过获取字符串“tea01”识别结束扩展区域描述符tead。
17.可选的，在根据本发明的光盘信息获取方法中，获取分区描述符pd和逻辑卷描述符lvd包括：扫描主卷描述符序列vds，并以块大小进行偏移；获取偏移后的前两个字节；将前两个字节数据转换为整形，获得分区描述符pd和逻辑卷描述符lvd的值；若分区描述符pd的值与0x0005相等，则判断分区描述符识别成功，若逻辑卷描述符lvd的值为0x0006，则判断逻辑描述符识别成功。
18.可选的，在根据本发明的光盘信息获取方法中，第二类别为iso9660。
19.可选的，在根据本发明的光盘信息获取方法中，操作系统为linux操作系统。
20.根据本发明的又一个方面，提供一种计算设备，包括：至少一个处理器；以及存储器，存储有程序指令，其中，程序指令被配置为适于由至少一个处理器执行，程序指令包括用于执行上述光盘信息获取方法的指令。
21.根据本发明的又一个方面，提供一种存储有程序指令的可读存储介质，当程序指令被计算设备读取并执行时，使得计算设备执行上述光盘信息获取方法。
22.根据本发明的光盘信息获取方法，可以解决光盘文件系统具有不同类别的问题，首次根据第一类别文件系统的加载过程加载光盘，如果加载成功，则判断光盘的文件系统为第一类别，否则为第二类别，进而根据文件系统类别再获取光盘的光盘信息，其中，避免通过两种不同方式识别光盘文件系统，提供了一种通用的方法来解析不同文件系统的光盘信息，兼容性强，并且针对不同文件系统的光盘分别采用对应该文件系统类别的光盘信息获取方法进行光盘信息的获取，避免通过统一方法获取光盘信息不准确的问题，解决了linux桌面环境的操作系统下光盘信息读取的技术问题。
附图说明
23.为了实现上述以及相关目的，本文结合下面的描述和附图来描述某些说明性方面，这些方面指示了可以实践本文所公开的原理的各种方式，并且所有方面及其等效方面旨在落入所要求保护的主题的范围内。通过结合附图阅读下面的详细描述，本公开的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显。遍及本公开，相同的附图标记通常指代相同的部件或元素。
24.图1示出了根据本发明一个实施例的计算设备100的框图；
25.图2示出了根据本发明一个实施例的光盘信息获取方法200的流程图；
26.图3示出了根据本发明一个实施例的光盘文件系统识别过程300的流程图。
具体实施方式
27.下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
28.光盘作为存储介质，有着广泛的应用，但是，大多数光盘都是在windows操作系统下完成的数据刻录，文件系统为包括iso9660和udf两种，在windows的文件资源管理器中，可以很清晰的读取两种方式下刻录的光盘的信息，当转换到linux上，对于不同类别的文件系统则需要采用不同的方式获取光盘信息。本发明则是根据文件系统加载过程首相识别文件系统类别，进而通过相应的光盘信息获取方法获取光盘信息。
29.用于执行本发明光盘信息获取方法的操作系统适于驻留在计算设备中，图1示出了根据本发明一个实施例的计算设备100的示意图。需要说明的是，图1所示的计算设备100仅为一个示例，在实践中，用于实施本发明的光盘信息获取方法的计算设备可以是任意型号的设备，其硬件配置情况可以与图1所示的计算设备100相同，也可以与图1所示的计算设备100不同。实践中用于实施本发明的光盘信息获取方法的计算设备可以对图1所示的计算
设备100的硬件组件进行增加或删减，本发明对计算设备的具体硬件配置情况不做限制。
30.如图1所示，在基本的配置102中，计算设备100典型地包括系统存储器106和一个或者多个处理器104。存储器总线108可以用于在处理器104和系统存储器106之间的通信。
31.取决于期望的配置，处理器104可以是任何类型的处理，包括但不限于：微处理器(μp)、微控制器(μc)、数字信息处理器(dsp)或者它们的任何组合。处理器104可以包括诸如一级高速缓存110和二级高速缓存112之类的一个或者多个级别的高速缓存、处理器核心114和寄存器116。示例的处理器核心114可以包括运算逻辑单元(alu)、浮点数单元(fpu)、数字信号处理核心(dsp核心)或者它们的任何组合。示例的存储器控制器118可以与处理器104一起使用，或者在一些实现中，存储器控制器118可以是处理器104的一个内部部分。
32.取决于期望的配置，系统存储器106可以是任意类型的存储器，包括但不限于：易失性存储器(诸如ram)、非易失性存储器(诸如rom、闪存等)或者它们的任何组合。计算设备中的物理内存通常指的是易失性存储器ram，磁盘中的数据需要加载至物理内存中才能够被处理器104读取。系统存储器106可以包括操作系统120、一个或者多个应用122以及程序数据124。在一些实施方式中，应用122可以布置为在操作系统上由一个或多个处理器104利用程序数据124执行指令。操作系统120例如可以是linux、unix、uos等，其包括用于处理基本系统服务以及执行依赖于硬件的任务的程序指令。应用122包括用于实现各种用户期望的功能的程序指令，应用122例如可以是浏览器、即时通讯软件、软件开发工具(例如集成开发环境ide、编译器等)等，但不限于此。当应用122被安装到计算设备100中时，可以向操作系统120添加驱动模块。
33.在计算设备100启动运行时，处理器104会从存储器106中读取操作系统120的程序指令并执行。应用122运行在操作系统120之上，利用操作系统120以及底层硬件提供的接口来实现各种用户期望的功能。当用户启动应用122时，应用122会加载至存储器106中，处理器104从存储器106中读取并执行应用122的程序指令。
34.计算设备100还包括储存设备132，储存设备132包括可移除储存器136和不可移除储存器138，可移除储存器136和不可移除储存器138均与储存接口总线134连接。
35.计算设备100还可以包括有助于从各种接口设备(例如，输出设备142、外设接口144和通信设备146)到基本配置102经由总线/接口控制器130的通信的接口总线140。示例的输出设备142包括图形处理单元148和音频处理单元150。它们可以被配置为有助于经由一个或者多个a/v端口152与诸如显示器或者扬声器之类的各种外部设备进行通信。示例外设接口144可以包括串行接口控制器154和并行接口控制器156，它们可以被配置为有助于经由一个或者多个i/o端口158和诸如输入设备(例如，键盘、鼠标、笔、语音输入设备、触摸输入设备)或者其他外设(例如打印机、扫描仪等)之类的外部设备进行通信。示例的通信设备146可以包括网络控制器160，其可以被布置为便于经由一个或者多个通信端口164与一个或者多个其他计算设备162通过网络通信链路的通信。
36.网络通信链路可以是通信介质的一个示例。通信介质通常可以体现为在诸如载波或者其他传输机制之类的调制数据信号中的计算机可读指令、数据结构、程序模块，并且可以包括任何信息递送介质。“调制数据信号”可以这样的信号，它的数据集中的一个或者多个或者它的改变可以在信号中编码信息的方式进行。作为非限制性的示例，通信介质可以包括诸如有线网络或者专线网络之类的有线介质，以及诸如声音、射频(rf)、微波、红外
(ir)或者其它无线介质在内的各种无线介质。这里使用的术语计算机可读介质可以包括存储介质和通信介质二者。
37.在根据本发明的计算设备100中，操作系统120包括用于执行本发明的光盘信息获取方法200的指令。
38.图2示出了根据本发明一个实施例的光盘信息获取方法200的流程图。该方法适于在linux操作系统中运行，所述操作系统安装于计算设备(如图1所示的计算设备)中，计算设备包含光驱。
39.如图2所示，方法200始于步骤s210，在步骤s210中，当光驱中插入光盘时，载入光盘。光盘的文件系统具有不同的类别，根据本发明的一个实施例，光盘的文件系统包括udf(即第一类别)文件系统和iso9660(即第二类别)文件系统。
40.随后进入步骤s220，根据第一类别(即udf)的文件系统的加载过程识别所述光盘的文件系统类别。
41.udf文件系统包括两个规范：ecma
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167和osta_udf。ecma
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167是一个关于卷和文件结构的标准，它也被称作iso/iec 13346。ecma
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167有两个版本：ecma
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167/2和ecma
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167/3，udf是由osta制定的，也可以叫做osta_udf，它是基于ecma
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167框架，补充了一些必要的细节，udf1.x是基于ecma
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167/2，udf2.x则基于ecma
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167/3。
42.udf文件系统加载过程就是根据上述两个规范，对光盘的文件系统卷结构进行解析处理。udf的元数据结构在ecma
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167和osta_udf标准中被定义为描述符(descriptors)，所有的描述符的起始地址都和扇区是对齐的，这些描述符以特定的顺序连接起来。卷结构的识别过程包括第一识别信息的识别和第二识别信息的识别。
43.根据本发明的一个实施例，udf的第一识别信息的识别，具体为，根据ecma
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167和osta_udf，将光盘数据读取的位置偏移到基础地址后32kb的地址，获取卷识别序列码vrs，其中包括开始扩展区域描述符bea、卷顺序描述符vsd、结束扩展区域描述符tea，从中依次查找bea、vsd、tea。通过字符串比对进行描述符匹配，当三个描述符均匹配上后，则代表udf卷识别序列码vrs识别成功，否则为失败。
44.在卷识别序列码vrs识别成功后，则继续第二识别信息的识别，根据本发明的实施例，通过在光盘扇区的256地址找到定位卷描述符指针(anchor volume descriptor pointer，avdp)，读取avdp中的主卷描述符序列vds，在遇到结束描述符td前，还需要确认分区描述符(partition descriptor，pd)和逻辑卷描述符(logical volume descriptor，lvd)。
45.在上述识别过程中，任意一个描述符识别失败，则udf文件系统识别失败。
46.根据本发明的一个实施例，在步骤s220中，udf文件系统识别成功，光盘文件系统被识别为udf文件系统，则进入步骤s230，基于ecma
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167和osta_udf解析光盘，调用系统函数获取光盘信息。
47.其中光盘信息包括光盘格式化标识、光盘格式、光盘已用容量、光盘数据块、光盘设备id、光盘总容量以及光盘卷名。其中，光盘格式化标识、光盘格式、光盘数据块以及光盘设备id可以通过文件系统工具gnuxorriso获取，而对于光盘的容量、光盘已用容量、卷名等信息使用gnu xorriso进行解析是不可靠的，因此需要通过基于ecma
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167和osta_udf的方法以及系统调用进行解析。
volume descriptor pointer，avdp)，读取avdp中的主卷描述符序列vds，在遇到结束描述符td前，还需要确认分区描述符(partition descriptor，pd)和逻辑卷描述符(logical volume descriptor，lvd)。具体为：首先需要扫描主卷描述符序列vds，然后以块大小进行偏移，每次偏移后截取前2字节数据转换为整型，与ecma
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167中规定的分区描述符pd的tag值0x0005和逻辑卷描述符lvd的tag值0x0006比较是否相等，若均相等则确认了udf文件系统被识别。
66.根据本发明的光盘信息获取方法，在光盘加载过程中，根据udf文件系统的卷结构进行解析，从而识别出光盘的文件系统是udf还是iso9660，若是iso9660，则采用xorisso获取光盘信息，若是udf文件系统，则基于ecma
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167和osta_udf结合系统函数调用获取光盘信息，解决了linux系统无法获取光盘信息或获取光盘信息不准确的问题，而且具有通用性。
67.这里描述的各种技术可结合硬件或软件，或者它们的组合一起实现。从而，本发明的方法和设备，或者本发明的方法和设备的某些方面或部分可采取嵌入有形媒介，例如可移动硬盘、u盘、软盘、cd
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rom或者其它任意机器可读的存储介质中的程序代码(即指令)的形式，其中当程序被载入诸如计算机之类的机器，并被所述机器执行时，所述机器变成实践本发明的设备。
68.在程序代码在可编程计算机上执行的情况下，计算设备一般包括处理器、处理器可读的存储介质(包括易失性和非易失性存储器和/或存储元件)，至少一个输入装置，和至少一个输出装置。其中，存储器被配置用于存储程序代码；处理器被配置用于根据该存储器中存储的所述程序代码中的指令，执行本发明的光盘信息获取方法。
69.以示例而非限制的方式，可读介质包括可读存储介质和通信介质。可读存储介质存储诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其它数据等信息。通信介质一般以诸如载波或其它传输机制等已调制数据信号来体现计算机可读指令、数据结构、程序模块或其它数据，并且包括任何信息传递介质。以上的任一种的组合也包括在可读介质的范围之内。
70.在此处所提供的说明书中，算法和显示不与任何特定计算机、虚拟系统或者其它设备固有相关。各种通用系统也可以与本发明的示例一起使用。根据上面的描述，构造这类系统所要求的结构是显而易见的。此外，本发明也不针对任何特定编程语言。应当明白，可以利用各种编程语言实现在此描述的本发明的内容，并且上面对特定语言所做的描述是为了披露本发明的最佳实施方式。
71.在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下被实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。
72.应当理解，为了精简本公开并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在上面对本发明的示例性实施例的描述中，本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多特征。
73.本领域那些技术人员应当理解在本文所公开的示例中的设备的模块或单元或组件可以布置在如该实施例中所描述的设备中，或者可替换地可以定位在与该示例中的设备不同的一个或多个设备中。前述示例中的模块可以组合为一个模块或者此外可以分成多个子模块。
74.本领域那些技术人员可以理解，可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件，以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。
75.此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在下面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。
76.此外，所述实施例中的一些在此被描述成可以由计算机系统的处理器或者由执行所述功能的其它装置实施的方法或方法元素的组合。因此，具有用于实施所述方法或方法元素的必要指令的处理器形成用于实施该方法或方法元素的装置。此外，装置实施例的在此所述的元素是如下装置的例子：该装置用于实施由为了实施该发明的目的的元素所执行的功能。
77.如在此所使用的那样，除非另行规定，使用序数词“第一”、“第二”、“第三”等等来描述普通对象仅仅表示涉及类似对象的不同实例，并且并不意图暗示这样被描述的对象必须具有时间上、空间上、排序方面或者以任意其它方式的给定顺序。
78.尽管根据有限数量的实施例描述了本发明，但是受益于上面的描述，本技术领域内的技术人员明白，在由此描述的本发明的范围内，可以设想其它实施例。此外，应当注意，本说明书中使用的语言主要是为了可读性和教导的目的而选择的，而不是为了解释或者限定本发明的主题而选择的。因此，在不偏离所附权利要求书的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。对于本发明的范围，对本发明所做的公开是说明性的，而非限制性的，本发明的范围由所附权利要求书限定。