虚拟磁盘的设计跟操作.doc

虚拟磁盘的设计与操作 ——李季季 摘要： 通常情况下是在磁盘上建立文件系统即硬盘分区，文件系统驱动程序（FSD）已经实现了在硬盘上创建和管理文件，本系统主要实现将一个文件虚拟成一个相应的磁盘，在文件系统驱动程序的基础之上，实现基于虚拟设备的文件系统，这种虚拟技术得到了很多应用，例如虚拟光驱就是其中之一，我们将对磁盘进行相关的操作。 关键字： 函数 加载模块 读写操作 卸载模块 格式化 一．整体功能概述： 通过命令行输入/mount的加载相应虚拟磁盘的命令，执行完毕后便可以在“我的电脑”中看到又多出了与命令行输入相应的盘符，通过format将磁盘格式化或通过右键选择格式化成相应格式后，便可以对它操作。 通过命令行输入/mount的加载相应虚拟磁盘的命令，执行完后便可以在“我的电脑”中看到又多出了一个虚拟的磁盘，便可以对它执行读写操作。 在命令行下输入/umount的卸载相应虚拟磁盘的命令，执行完后便可以卸载除刚才加载的虚拟磁盘。 二．设计的描述： 通常情况下是在磁盘上建立文件系统即硬盘分区，文件系统驱动程序（FSD）已经实现了在硬盘上创建和管理文件，本系统主要实现将一个文件虚拟成一个相应的磁盘，在文件系统驱动程序的基础之上，实现基于虚拟设备的文件系统，这种虚拟技术得到了很多应用，例如虚拟光驱就是其中之一。虚拟磁盘文件系统经过安装可以模拟真实的硬盘，支持各种文件系统功能。 三．基本的数据结构 （1）全局变量dir_handle HANDLE dir_handle; 该全局变量用于指向一个“目录对象”，存放本驱动程序创建的所有的磁盘对象。 （2）模拟磁盘文件信息结构 OPEN_FILE_INFORMATION typedef struct _OPEN_FILE_INFORMATION{ DEVICE_TYPE DeviceType;//所模拟的磁盘的类型 BOOLEAN ReadOnly;//是否设置虚拟磁盘为只读 LARGE_INTEGER FileSize;//本文件的大小 USHORT FileNameLength;//文件名的长度 UCHAR FileName[1];//文件名字符串 }OPEN_FILE_INFORMATION; 该结构保存了用于虚拟磁盘的文件的详细信息。在应用程序利用mount命令制定这个文件时，会将文件的信息组成这样一个结构后作为参数传入内核。驱动程序会抽取这些信息，并把它们作为虚拟磁盘的磁盘信息，例如磁盘的大小好只读属性。 (3)设备扩展结构 DEVICE_EXTENSION： 自定义的磁盘信息结构，用来保存设备的细节以及对设备的编程方式。 Typedef struct _DEVICE_EXTESION { BOOLEAN media_in_device; HANDLE file_handle;//文件句柄 ANSI_STRING file_name;//文件名 LARGE_INTEGER file_size;//文件的大小 BOOLEAN read_only;//只读属性 PSECURITY_CLIENT_CONTEXT security_client_context; LIST_ENTRY list_head; KSPIN_LOCK list_lock; KEVENT request_event; PVOID thread_pointer; BOOLEAN terminate_thread; }DEVICE_EXTENSION,*PDEVICE_EXTENSION; 本驱动程序所创建的虚拟对象均为自己维护这样一个数据结构。实际上，所有内核驱动程序中的设备对象都维护这样一个数据结构。其主要作用就是在此保存对应设备的一些参数，使得所有有关此设备的处理都可以通过设备对象访问到这些信息。 相关函数介绍 （1）入口函数 DirverEntry DirverEntry( IN PDRIVER_OBJECT DriverObject, IN