Rust设备映射库devicemapper的使用：Linux存储设备管理和快照功能的Rust实现

devicemapper-rs

一个封装Linux设备映射器ioctl的库（不使用libdm）。

开发状态

BETA版本，功能完整但需要测试。

文档

API文档和Devicemapper文档。

如何贡献

GitHub用于拉取请求和问题跟踪。

许可证

Mozilla Public License 2.0

完整示例代码

use devicemapper::{Dm, DmDevice, DmOptions, DM_UUID_PREFIX};

fn main() -> Result<(), Box<dyn std::error::Error>> {
    // 创建DM接口实例
    let dm = Dm::new()?;

    // 创建一个新的DM设备
    let name = "test_device";
    let options = DmOptions::new()
        .set_flags(DM_UUID_PREFIX)
        .set_uuid(&format!("{}-{}", DM_UUID_PREFIX, name));
    
    let device = DmDevice::new(&dm, name, options)?;

    // 创建一个简单的线性映射
    let table = devicemapper::Table::new(
        devicemapper::Sectors(0),                 // 起始扇区
        devicemapper::Sectors(1024),              // 扇区数量
        devicemapper::Target::Linear(
            devicemapper::LinearTarget::new(
                "/dev/loop0".into(),              // 后端设备
                devicemapper::Sectors(0)          // 后端设备起始扇区
            )
        )
    );

    // 加载表到设备
    device.suspend()?;
    device.load(&[table])?;
    device.resume()?;

    // 创建快照
    let origin = device.path()?;
    let cow = "/dev/loop1";
    let snapshot_table = devicemapper::Table::new(
        devicemapper::Sectors(0),
        devicemapper::Sectors(1024),
        devicemapper::Target::Snapshot(
            devicemapper::SnapshotTarget::new(
                origin,
                cow,
                devicemapper::Sectors(1024),      // 快照大小
                devicemapper::SnapshotFlags::COW  // 写时复制标志
            )
        )
    );

    let snapshot_name = "test_snapshot";
    let snapshot_options = DmOptions::new()
        .set_flags(DM_UUID_PREFIX)
        .set_uuid(&format!("{}-{}", DM_UUID_PREFIX, snapshot_name));
    
    let snapshot_device = DmDevice::new(&dm, snapshot_name, snapshot_options)?;
    snapshot_device.suspend()?;
    snapshot_device.load(&[snapshot_table])?;
    snapshot_device.resume()?;

    // 使用完成后移除设备
    device.remove()?;
    snapshot_device.remove()?;

    Ok(())
}

代码说明

1. 首先创建Dm实例作为与设备映射器交互的接口
2. 使用DmDevice::new创建一个新的DM设备
3. 创建Table定义设备映射表，这里使用线性映射作为示例
4. 加载表前需要先暂停设备，加载后恢复设备
5. 创建快照设备时同样需要定义快照表并加载
6. 最后移除不再需要的设备

这个示例展示了如何使用devicemapper-rs库创建DM设备、加载映射表以及创建快照等基本操作。实际使用时需要根据具体需求调整参数和后端设备。

完整示例demo

// 引入必要的devicemapper模块
use devicemapper::{Dm, DmDevice, DmOptions, DM_UUID_PREFIX, Sectors, Table, Target, LinearTarget, SnapshotTarget, SnapshotFlags};
use std::error::Error;

fn main() -> Result<(), Box<dyn Error>> {
    // 初始化设备映射器接口
    let dm = Dm::new()?;
    
    // 配置并创建主设备
    let main_device = setup_main_device(&dm)?;
    
    // 配置并创建快照设备
    let snapshot_device = setup_snapshot(&dm, &main_device)?;
    
    // 清理设备
    cleanup_devices(&main_device, &snapshot_device)?;
    
    Ok(())
}

// 设置主设备函数
fn setup_main_device(dm: &Dm) -> Result<DmDevice, Box<dyn Error>> {
    // 设备配置选项
    let name = "demo_device";
    let options = DmOptions::new()
        .set_flags(DM_UUID_PREFIX)
        .set_uuid(&format!("{}-{}", DM_UUID_PREFIX, name));
    
    // 创建设备
    let device = DmDevice::new(dm, name, options)?;
    
    // 创建线性映射表
    let table = Table::new(
        Sectors(0),        // 起始扇区
        Sectors(2048),     // 扇区数量(1MB)
        Target::Linear(
            LinearTarget::new(
                "/dev/loop0".into(),  // 后端存储设备
                Sectors(0)           // 后端设备起始扇区
            )
        )
    );
    
    // 加载表到设备
    device.suspend()?;
    device.load(&[table])?;
    device.resume()?;
    
    Ok(device)
}

// 设置快照函数
fn setup_snapshot(dm: &Dm, origin: &DmDevice) -> Result<DmDevice, Box<dyn Error>> {
    // 快照配置选项
    let name = "demo_snapshot";
    let options = DmOptions::new()
        .set_flags(DM_UUID_PREFIX)
        .set_uuid(&format!("{}-{}", DM_UUID_PREFIX, name));
    
    // 创建快照设备
    let device = DmDevice::new(dm, name, options)?;
    
    // 创建快照表
    let table = Table::new(
        Sectors(0),
        Sectors(2048),
        Target::Snapshot(
            SnapshotTarget::new(
                origin.path()?,     // 原始设备路径
                "/dev/loop1",       // COW设备路径
                Sectors(2048),      // 快照大小
                SnapshotFlags::COW  // 快照标志
            )
        )
    );
    
    // 加载快照表
    device.suspend()?;
    device.load(&[table])?;
    device.resume()?;
    
    Ok(device)
}

// 清理设备函数
fn cleanup_devices(devices: &[&DmDevice]) -> Result<(), Box<dyn Error>> {
    for device in devices {
        device.remove()?;
    }
    Ok(())
}

这个完整示例demo展示了：

1. 模块化设计，将功能分解为setup_main_device、setup_snapshot和cleanup_devices函数
2. 更完整的错误处理
3. 增加了设备设置的扇区大小为1MB(2048个512字节扇区)
4. 更清晰的函数命名和代码结构
5. 更灵活的cleanup_devices函数，可以处理多个设备

使用前请确保:

1. 已创建好/dev/loop0和/dev/loop1设备
2. 有足够的权限操作设备映射器
3. 根据实际需求调整设备参数