6 實際編程任務
本章介紹在示例程序中沒有提到的實際編程任務，包括：
病毒特徵掃描
創建虛擬磁盤
處理虛擬磁盤數據
管理子磁盤
RDM磁盤和虛擬的BIOS
VMware vSphere交互
病毒特徵掃描
虛擬磁盤庫用例中的一項任務就是針對VDDK進行病毒特徵掃描。使用示例程序的框架，可以實現一個-virus命令行選項。示例6-1中的函數依賴一個已存在的庫函數SecureVirusScan()，通常由防病毒軟件廠商提供。像針對Email信息一樣，這個庫函數會掃描任意大小的緩存，以匹配廠商的最新病毒庫，如果找到了病毒就會返回TRUE。
函數調用VixDiskLib_GetInfo()來獲取磁盤中分配的扇區的個數。扇區個數存放在VixDiskLibDiskInfnoo結構中，但通常不在元數據中。如果是SPARSE類型的佈局，數據可能存放在任何扇區上，所以這個函數讀取所有扇區，不論是否填充了數據。VixDiskLib_Read()函數在遇到全是0的空扇區時會繼續讀取而不返回錯誤。
下面給出了在vixDiskLibSample.cpp中加入-virus選項，需要添加的剩餘代碼：
創建虛擬磁盤
這一節將討論本地VMDK文件的類型，以及如何創建遠程ESX/ESXi主機上的虛擬磁盤。
創建本地磁盤
第5章中的示例程序中創建了類型爲單片稀疏型的虛擬磁盤，即非提前分配的大文件。這是默認的類型，因爲現代的文件系統，尤其是NTFS，支持大於2GB的文件，且可以存儲大於2GB的數據。在一些舊的文件系統中，如MS-DOS和早期Windows中FAT16，或者用於CD的ISO9660，或者NFS2，以及Linux內核2.4，不支持這種特性，每個卷只能限制爲2GB大小。FAT和FAT32在NT3.51中擴展了可支持4GB文件。
但是，分割的虛擬磁盤可能比單片的虛擬磁盤更安全，因爲如果底層主機文件系統發生故障，一些數據可以從未被損壞的2GB擴展中恢復出來。VMware產品盡力修復損壞的VMDK文件，但是分卷的VMDK文件增加了修復中獲得數據的機會。缺點是分卷問加你增加了負載(更多的文件描述符)，並增加了管理複雜性。
如果遇到FAT16或早期的Linux文件系統，你可以創建SPLIT_SPARSE虛擬磁盤。這個改變是簡單的：下面粗線加亮的部分。示例程序可以進行擴展以提供這樣的選項。
注意：你可以將VMDK文件的分卷大小設置爲小於2GB，但是創建的文件名稱依然遵從表3-1所示的規則。
針對DoCrate()的一行改變，將創建200MB的分卷VMDK文件，除非你通過-cap選項指定其他大小。
創建遠程磁盤
VixDiskLib_Create()不支持創建託管磁盤。爲了在遠程ESX/ESXi主機上創建託管磁盤，首先要在本地工作站上創建一個本地磁盤，然後使用VixDiskLib_Clone()經過網絡將本地磁盤轉換爲託管磁盤。
要使用示例程序創建遠程託管磁盤，使用如下命令：
vix-disklib-sample–create –cap 1000000 virtdisk.vmdk
vix-disklib-sample–clone virtdisk.vmdk –host esx3i –user root –password secret vmfsdisk.vmdk
可以編寫一個虛擬機應用程序來執行如下操作：
1使用VixDiskLib_Create()創建一個2GB大小的本地VMDK磁盤。
2使用VixDiskLib_Write()將客戶機系統的鏡像和應用軟件寫入VMDK。
3將本地的VMDK磁盤克隆島ESX/ESXi主機的VMFS文件系統上。
vixError= VixDiskLib_Clone(appGlobals.connection, appGlobals.diskPath, srcConnection,appGlobals.srcPath, &createParam, CloneProgressFunc, NULL, TRUE);
在這個調用中，appGlloobals.connection和appGlobals.diskPath表示ESX/ESXi主機上的遠程VMDK，而srcConection和appGlobals.srcPath表示本地VMDK。
4打開新的客戶機系統，得到一個新的虛擬機。
在工作站上，VIX API中的VixVMPowerOn()函數實現這個功能。對於ESX/ESXi主機及，必須使用PowerOnVM_Task方法。使用這個方法的簡單方式在VMware vSphere Perl開發包中，它包含PowerOnVM_Task()(非阻塞)和PowerOnVM()(同步)調用。
5在ESX/ESXi主機上發佈新的虛擬機。
注意：無論在步驟1中創建什麼類型的虛擬文件，在步驟3中它都將變成VIXDISKLIB_DISK_VMFS_FLAT類型。
處理虛擬磁盤數據
虛擬磁盤庫按扇區讀、寫數據，不提供接口對字符或字節的I/O操作。
讀、寫本地磁盤
下面的代碼從VMDK文件中讀取一次讀取一個扇區，如果找到包含“VmWare”的字符串，使用“VMware”替換它，並寫回VMDK文件。
讀寫遠程磁盤
讀寫ESX/ESXi主機上遠程託管磁盤的DoEdit()函數是類似的，但是在之前你必須使用認證憑據調用VixDiskLib_Connect()函數，而不是傳入NULL參數。
刪除磁盤(UnLink)
VixDiskLib_Unlink()函數扇區虛擬磁盤文件。它有兩個參數：連接和VMDK文件名稱。
vixError= VixDiskLib_Unlink(appGlobals.connection, appGlobals.diskPath);
刪除虛擬磁盤的影響
刪除一個VMDK後，它包含的所有信息都將丟失。大多數情況下，如果虛擬機正在運行，宿主操作系統將會阻止你刪除文件。然而，如果你刪除一個關機的虛擬機的VMDK文件，這個客戶系統將無法啓動。
修改磁盤名稱
VixDiskLib_Rename()函數對虛擬磁盤進行重命名，它有兩參數：舊的和新的VMDK文件名稱。
vixError= VixDiskLib_Rename(oldGlobals.diskpath, newGlobals.diskpath);
重命名虛擬磁盤的影響
服務器希望客戶機虛擬機系統的VMDK文件存放在一個可預見的位置。在重命名期間的任何文件訪問都有可能造成I/O失敗，或導致客戶系統故障。
處理磁盤元數據
在ESX/ESXi主機上VMFS文件系統上，磁盤元數據項很重要，因爲它們存儲了關於所包含的文件系統的磁盤映射和交互的信息。
處理子磁盤
在虛擬磁盤API中，重寫日誌由父-子磁盤鏈進行管理，每一個孩子成爲從開始時磁盤改變的重寫日誌。創建一個子磁盤後，再嘗試寫父磁盤將會出錯，庫要求寫子磁盤。
創建重寫日誌
通過創建一個虛擬機快照可生成一個重寫日誌，這個快照包含磁盤數據和虛擬機狀態。僅僅在本地磁盤上，可以不需要創建虛擬機快照，而通過VixDiskLib_CreateChild()創建一個重寫日誌。
你可以寫一個簡單的應用程序在晚上3:00創建一個重寫日誌，或者託管磁盤的快照(儘管多個快照會影響性能)。當你在虛擬機正在運行時創建一個快照時，VMware主機會重新組織文件指針，主VMDK持續跟蹤磁盤鏈中重寫日誌(the VMware host re-arranges filepointers so the primary VMDK, <vmname>.vmdk for example, keep track ofredo logs in the disk chain)。使用這個磁盤鏈，可以重新創建任何一天的數據。
重新創建給定時間的數據
1找到對應日期的<vmname>-<NNN>.vmdk重寫日誌。<NNN>是一個序列號。你可以通過時間戳來標識重寫日誌或快照。
2初始化虛擬磁盤庫，打開重寫日誌，並得到它的父句柄。
3使用VixDiskLib_Create()創建一個子磁盤，然後附加到父磁盤上：
vixError =VixDiskLib_Attach(parent.Handle(), child.Handle());
4讀、寫附加的子虛擬磁盤。
這僅僅是一個例子。在託管磁盤上，考慮到性能因素，不建議創建多個虛擬機快照。vSphere備份軟件創建一個快照，保存數據，然後刪除快照。
快照中的虛擬磁盤
虛擬磁盤API提供以下功能來處理快照中的磁盤組件：
在磁盤鏈中附加一個子磁盤
只讀打開虛擬磁盤
通過VMware vCenter打開ESX/ESXi主機上的快照磁盤
Windows2000只讀文件系統
父子磁盤鏈的另外一個用處是爲Windows2000提供只讀的訪問，因爲Windows2000不能掛載一個只讀的文件系統。在途6-1中，灰色的圓圈表示一個必須保持只讀狀態的虛擬磁盤，因爲它有孩子節點。在這個例子中，你需要Windows2000使用這個磁盤，而不是使用新的C1和C2.創建一個新的子磁盤R0，並附加到灰色的虛擬磁盤上，並掛載R0作爲Windows2000客戶機系統的只讀虛擬磁盤。
RDM磁盤和虛擬BIOS
本節描述一個低級的程序來還原原始設備映射(RDM)磁盤以及NVRAM。
還原RDM磁盤
備份和還原RDM磁盤遇到了不尋常的挑戰。原來的RDM配置備份並不適用，並且可能是不恰當的，如果用戶還原：
虛擬機到不同的主機或數據庫。
一個已刪除的虛擬機，它原來的映射RDM同樣被刪除了，或者包含的LUN被重寫。
RDM到不同的虛擬機，儘管虛擬機在相同的主機和數據存儲上。用戶需要訪問磁盤文件，或者測試還原。
當針對RDM磁盤執行一次代理備份時，你必須對ESXi主機和代理服務器呈現相同的LUN ID。(這個限制並不適用於VMFS限制，因爲虛擬磁盤庫讀取VMFS頭部並匹配UUID。但RDM需要主機和代理有相同的LUN ID。)
如果原始虛擬機的VMX文件盒磁盤映射不再可用，而包含RDM的LUN仍然可用，還原RDM磁盤就是適當的。在這種情況下，LUN上的RDM應該仍然有效，所以它不需要還原。這樣的話，在還原過程中就不需要修改RDM配置。否則，按兩步進行完全還原：
還原虛擬機配置(VMX)以及系統磁盤。這會還原虛擬機，但不還原RDM。
將RDM磁盤添加到虛擬機。之後，就可以在RDM磁盤上完成正常的還原操作。
另外，可以創建一個虛擬機包含RDM磁盤，並訪問它的內容。創建虛擬機後，從備份中還原虛擬機配置(VMX)，然後還原任何選擇的磁盤。
還原虛擬BIOS或UEFI
虛擬機的BIOS或UEFI配置信息保存在.nvram文件中。通常該文件中唯一重要的是啓動磁盤設置和啓動順序(多虛擬磁盤時)。
在新發布的vSphere中可以使用擴展的屬性設置來改變啓動順序，所以啓動順序不再必須保存在.nvram文件中。然而一些用戶想要保留虛擬機的串口設置或其他項目，所以應用程序還是應該備份和還原這些信息。
備份和還原NVRAM
1對每一個虛擬機，生成.nvram文件的一個單獨拷貝。
2使用標準方法備份每個虛擬機。
3如果需要，使用標準方法還原虛擬機。
4使用保存的原始的.nvram文件副本覆蓋虛擬機的.nvram文件。
重要：VMware現在建議將.nvram文件作爲虛擬機備份的一部分保存起來，這是從vSphere4.1開始的變化。
VMware vSphere交互
本節講述其他vSphere編程接口。
VIX API
VIXAPI是一個針對VMware工作站，其他主機產品以及ESX/ESXi的流行、簡單易用的開發者接口。查看VMware開發者文檔獲取關於VIX API的信息：
http://www.vmware.com/support/developer/vix-api
VIXAPI手冊包含C++，Perl，Microsoft C# COM，VBScript以及Visual Basic的使用參考。大部分都包含有用的代碼示例。另外，vix-api的Web手冊中包含的示例有開機、關機，停止虛擬機，創建快照，客戶系統操作，虛擬機發現，異步調用。
所有本地磁盤的病毒掃描
假設你要針對VMware工作站上的所有虛擬機進行病毒掃描，這裏有一個基於VIX的高層的算法，可以掃描所有虛擬機的本地磁盤。
針對所有虛擬磁盤進行病毒掃描
1編寫一個包含虛擬磁盤API和VIX API的應用程序。
2使用VixDiskLib_Init()初始化虛擬磁盤庫。
3使用VixHost_Connect()連接VIX到工作站主機。
4使用VIX_FIND_RUNNING_VMS作爲查找類型(第二個參數)調用VixHost_FindItems()。這會通過回調函數(第五個參數)返回每個虛擬機的名稱。要獲得每個虛擬機的磁盤，可以再虛擬機名稱後加“.vmdk”後綴。
5編寫一個回調函數來打開虛擬機的VMDK。你的回調函數必須和VixDiscoveryProc()回調函數類似，它出現在VIX API參考手冊中VixHost_FindItems()頁的示例程序中。
6使用“病毒特徵掃描”一節中的DoVirusScan()函數替換回調函數中的打印虛擬機名稱部分。
7處理病毒掃描定位到的任何感染的扇區。
vSphere Web Services API
VMwarevSphere Web Services (WS) API是一個針對ESX/ESXi主機和vCenter服務器的開發者接口。查看開發者文檔以獲取更多關於vSphere WS API的信息：
http://www.vmware.com/support/developer/vc-sdk
VMwarevSphere WS SDK的開發者安裝手冊中，有一章描述瞭如何建立Microsoft C#和Java的開發環境。一些信息同樣適用於C++。
vSphere的編程手冊包含的一些示例代碼是用C#編寫的，但是大部分的示例都是用Java寫的，並且給予JAX-WS開發框架。
ESX/ESXi主機和VMware vSphere WS接口使用一種基於Web服務的編程模型。客戶端生成Web服務描述語言(WSDL)請求，通過簡單對象訪問協議(SOAP)封裝成XML消息，傳遞到網絡上。在ESX/ESXi主機或vCenter服務器上，vSphere層應答客戶端的請求，通常還會返回SOAP響應。這是同C++和VIX API的面向對象的函數調用不同的一種編程模型。
所有託管磁盤的病毒掃描
假設你想要對ESX/ESXi主機上的所有虛擬機進行病毒掃描，這裏的VMware vSphere解決方案的高層算法，能夠掃描所有虛擬機的託管磁盤。
掃描所有託管磁盤
1使用VMware vSphere Perl工具包，編寫Perl腳本，連接到指定的ESX/ESXi主機上。
2調用Vim::find_entity_views()找到每個虛擬機的清單(inventory)。
3調用Vim::get_inventory_path()獲得在相應資源中的虛擬磁盤名稱。VMDK的文件名稱可以通過GuestDiskInfo數據對象的diskPath屬性獲得。
4使用Perl的system(@cmd)調用，運行擴展的vixDiskLibSample.exe程序，並使用-virus選項。對於ESX/ESXi主機，還需要提供-host，-user，-password參數。
5清除所有被標記爲病毒感染的扇區。
使用vSphere WS API讀寫VMDK
VMwarevSphere API 2.5及以後版本中，包含了一些有用的方法來管理VMDK文件。可以查看VirtualDiskManager託管對象類型，它包含十多種類似於虛擬磁盤API的方法。
如果你有興趣，打開Web上的VMware InfrastructureSDK，點擊“VI API ReferenceGuide” 2.5版，或者“VMware vSphere WS APIReference Guide”4.0版，點擊“All Typeset”，查找VirtualDiskManager。