一种设备挂载方法、计算设备及可读存储介质

技术领域

本发明涉及计算机领域，尤其涉及一种设备挂载方法、计算设备及可读存储介质。

背景技术

U盘作为一种非常常见的外设存储设备，通过USB接口即插即用（Plug-and-Play，PnP）的使用方式使得其应用非常广泛，大多数用户使用U盘都是在Windows系统下，习惯了即插即用的使用方式，而对于Linux系统来说，操作上完全不同，在Linux系统中，所有的接入设备，都视为文件，对接入设备的访问，就是对文件的读写的过程。

Linux下面所有的文件、目录、设备都有一个路径，这个路径永远以“/”开头，用“/”分隔，如果一个路径是另一个路径的前缀，则这两个路径有逻辑上的父子关系，但不是所有逻辑上的父子关系都必须要是同一个设备，决定不同路径对应到哪个设备的机制就叫做挂载（mount）。通过挂载，可以设置当前的路径与设备的对应关系。因此，挂载的本质是针对某一设备, 分析出其文件系统结构, 并根据其文件系统类型调用Linux中相应的驱动, 处理其中的元数据, 将这些信息附加到Linux的目录树上呈现出来。

目前我们应用最多的U盘挂载技术就是通过设置udev规则实现，需要在“/etc/udev/rules.d”中创建相应的规则文件，并在“/sbin”目录中创建执行脚本，在重启后即可实现自动挂载，这种挂载方式需要用户手动修改udev规则，配置起来比较麻烦，而且需要用户对Linux命令行编写技巧以及对Linux系统的基本认知，对于未使用过Linux的用户很难在短时间完成此操作，同时U盘挂载完成后，其访问控制权限还需要管理员进行手动配置才能实现多用户共享。

发明内容

为此，本发明提供了一种设备挂载方法、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。

根据本发明的一个方面，提供一种设备挂载方法，适于在操作系统中执行，操作系统包括任务栏管理器、文件管理器和系统总线，任务栏管理器包括设备挂载器，系统总线包括块设备管理接口，方法包括：块设备管理接口从系统总线监听到目标设备接入时的第一信号，第一信号包括目标设备的对象路径和硬件信息；块设备管理接口基于对象路径确定目标设备被正确识别时，将对象路径和硬件信息通过第二信号发送至设备挂载器；设备挂载器根据第二信号中的对象路径和硬件信息，对目标设备进行挂载，并通知任务栏管理器在任务栏中显示目标设备信息；文件管理器检测到目标设备挂载完成时，修改目标设备的访问控制权限，以便实现多用户共享目标设备中的数据。

可选的，在根据本发明的设备挂载方法中，块设备管理接口从系统总线监听到目标设备接入时的第一信号包括：当操作系统内核检测到目标设备接入的第一信号时，操作系统中的udev将第一信号发送到D-Bus系统总线；块设备管理接口从系统总线获取第一信号。

可选的，在根据本发明的设备挂载方法中，目标设备的硬件信息包括文件系统信息、分区信息和加密信息，将对象路径和硬件信息通过第二信号发送至设备挂载器包括：根据对象路径生成diskDeviceAdded信号；根据文件系统信息生成hasFileSystemChanged信号；根据分区信息生成hasPartitionChanged信号；根据加密信息生成isEncryptedChanged信号。

可选的，在根据本发明的设备挂载方法中，设备挂载器根据第二信号中的对象路径和硬件信息，对目标设备进行挂载包括：当设备挂载器接收到第二信号时，根据第二信号中的对象路径和硬件信息挂载目标设备；当目标设备挂载完成时，发送设备挂载完成信号给文件管理器。

可选的，在根据本发明的设备挂载方法中，文件管理器检测到目标设备挂载完成时，修改目标设备的访问控制权限包括：当文件管理器检测到设备挂载完成信号时，设置目标设备对应的挂载路径的访问控制权限。

可选的，在根据本发明的设备挂载方法中，目标设备对应的挂载路径的访问控制权限包括：读权限、写权限和执行权限。

可选的，在根据本发明的设备挂载方法中，访问控制权限对应的用户包括：所有者、用户组和其他用户。

可选的，在根据本发明的设备挂载方法中，还包括：在操作系统启动时，获取操作系统启动前插入的设备，并记录为已插入设备；挂载已插入设备，并开放其他用户对已插入设备的访问控制权限。

可选的，在根据本发明的设备挂载方法中，目标设备和已插入设备为U盘。

可选的，在根据本发明的设备挂载方法中，操作系统为UOS系统。

根据本发明的另一方面，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如上的设备挂载方法的指令。

根据本发明的又一方面，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，使得计算设备执行如上的设备挂载方法。

根据本发明的设备挂载方法，在操作系统中执行，操作系统中包括任务栏管理器、文件管理器和系统总线，通过系统总线中的块设备管理接口获取设备接入的第一信号，并以第二信号将其中的对象刘静和硬件信息发送至设备挂载器，由设备挂载器根据第二信号中的信息实现设备挂载，避免了用户去学习Linux配置，手动配置udev规则的过程，在设备挂载完成后，文件管理器还实现了访问控制权限的修改，可以实现挂载设备的多用户共享，不需要用户通过Linux命令进行相关修改，最终实现了U盘在Linux系统中的即插即用，让用户能够在熟悉的Windows系统环境下无缝过渡到Linux系统。

附图说明

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。

图1示出了根据本发明一个实施例的计算设备100 的框图；

图2示出了根据本发明一个实施例的设备挂载系统架构200的框图；

图3示出了根据本发明一个实施例的设备挂载方法300的流程图；

图4示出了根据本发明一个实施例的文件权限的示意图。

具体实施方式

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。

在当今这个信息时代，计算机高度普及，但是人们对于计算机的应用还都是基于Windows操作系统，Windows系统具有易于操作的桌面环境，对于外设存储设备（例如U盘）可以通过USB即插即用。而对于Linux系统来说，众所周知，所有的程序运行都是通过命令行实现的，近来，随着Linux系统的逐渐普及，也发展出了其特有的桌面环境以及任务栏，并且任务栏支持无限插件扩容，例如屏幕键盘、时间、通知中心等都是通过插件技术实现到任务栏中的，本发明也是基于其插件扩容的特点通过插件技术实现了设备即插即用的挂载功能以及多用户共享的实现，避免了用户在接入外接设备（例如U盘）之后，还需要通过手动配置设备挂载文件以及修改文件权限的操作。

用于执行本发明设备挂载方法的Linux操作系统运行在计算设备中，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，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，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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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设备挂载方法200的指令，实现设备的自动挂载。

设备自动挂载程序可以实现在操作系统的桌面任务栏应用中，比如，在UOS系统中，其桌面任务栏为dde-dock，桌面任务栏应用例如dde-dock插件可以根据用户需求实现各种应用，比如，通过dde-dock插件实现设备挂载（即设备挂载器），图2示出了根据本发明一个实施例的设备挂载系统架构200的示意图，适于执行本发明的设备挂载方法，驻留在计算设备的UOS操作系统中。

如图2所示，操作系统中的系统内核210适于检测硬件设备的插入，当有设备（例如U盘）插入时，系统内核210会检测到硬件设备的变化，操作系统中的设备管理器udev 220会将检测到的设备信息发送给硬件抽象层（HAL）230，由硬件抽象层230将包含设备信息的第一信号发送到系统总线，系统总线通过D-Bus 240总线实现，完成进程间通信，系统总线还包括udisks服务250（即块设备管理接口），并基于该服务使用Qt封装一个Wrapper模块Udisks2-qt5 260，以共享库的形式对外发布，便于其他应用程序调用，Udisks2-qt5 260对外提供了一个Qt信号，以供其它进程监听处理。

设备挂载器270绑定Udisks2-qt5发出的QT信号，当执行设备挂载器程序的进程检测到上述QT信号时，执行设备挂载的程序，并通知任务栏管理器280，以在任务栏显示新插入的设备（例如U盘）。

在设备挂载器270完成设备挂载时，向所述文件管理器290发送设备挂载完成信号，文件管理器290通过一个开机守护进程实现，在检测到设备挂载完成信号时完成目标设备的访问控制权限设置。

任务栏管理器时操作系统的任务栏，例如UOS操作系统的桌面任务栏应用，其支持插件形式实现特定功能，设备挂载器就是dde-dock的一个插件。

图3示出了根据本发明一个实施例的设备挂载方法300的流程图，方法300适于在安装有Linux操作系统的计算设备（如图1所示的计算设备）中执行，操作系统包括任务栏管理器、文件管理器和系统总线，任务栏管理器包括设备挂载器，系统总线包括块设备管理接口。

如图3所示，方法300始于步骤S310，块设备管理接口从系统总线监听到目标设备接入时的第一信号。

根据本发明的一个实施例，以图2所示的设备加载系统架构为例，当系统内核检测到目标设备插入时，设备管理器（udev）会将目标设备插入信号（第一信号）发送给硬件抽象层（HAL），硬件抽象层将第一信号（“InterfacesAdded”信号）发送到D-Bus。第一信号包括目标设备的对象路径和硬件信息，其中，硬件信息包括设备的文件系统信息、分区信息和加密信息。

随后进入步骤S320，块设备管理接口基于根据对象路径确定目标设备被正确识别时，将对象路径和硬件信息通过第二信号发送至所述设备挂载器。

继续以图2所示的设备挂载系统架构为例进行说明，基于udisks服务（即块设备管理接口）封装的udisks2-qt5 模块在检测到第一信号后，解析出其中的对象路径和硬件信息并通过第二信号发送给设备挂载器，其中，第二信号为QT 信号。解析第一信号中的对象路径和硬件信息主要包括数据清理和对象路径转换过程。

数据清理的本质是检测D-Bus硬件信息接口是否存在，文件系统信息对应org.freedesktop.UDisks2.FileSystem接口，该接口存在，表示设备有文件系统，在数据清理时转换为hasFileSystemChanged信号，分区信息对应org.freedesktop.UDisks2.Partition接口，该接口信息存在，表示插入的设备已经被分区，在数据清理时转换为hasPartitionChanged信号，加密信息对应org.freedesktop.UDisks2.Encrypted接口，该接口存在，表示设备被加密，在数据清理时，转化为isEncryptedChanged信号。

对象路径转换包括，获取对象路径的前缀，若前缀是 /org/freedesktop/UDisks2/drives/，则将路径信息作为设备ID生成为第二信号，如果前缀是 /org/freedesktop/UDisks2/block_devices/，则要把对象路径前缀转换为上述/org/freedesktop/UDisks2/drives/的形式再生成第二信号。

经过数据清理和对象路径转换后，第二信号包括hasFileSystemChanged、hasPartitionChanged、isEncryptedChanged、diskDeviceAdded信号。QT类型的第二信号更容易被设备挂载器识别和处理。

随后进入步骤S330，设备挂载器根据第二信号中的对象路径和硬件信息，挂载目标设备。

根据图2所示的设备挂载系统架构，设备挂载器绑定第二信号中的diskDeviceAdded信号，当该信号在步骤S320中被发出时，本步骤中执行其绑定的槽函数“DiskControlWidget::onDriveConnected”对应的方法，实现U盘的挂载，在挂载完成时，向文件管理器发送设备挂载完成信号，其中包括了设备（例如U盘）挂载点的路径信息。

随后进入步骤S340，文件管理器检测到目标设备挂载完成时，修改目标设备的访问控制权限。

文件管理器通过第二守护进程运行，在步骤S330中，设备挂载完成后会发送设备挂载完成信号，当第二守护进程（即文件管理器）收到设备挂载完成信号时，可以修改该目标设备（U盘）的权限，实现多用户共享。

对于Linux系统，所有接入的设备均以文件形式存在，Linux将文件的访问用户身份分为三个类别，分别是所有者、用户组和其他用户（owner/group/others），文件所有者身份（owner）指的是多个用户中的自己，用户组（group）是指可以将多个用户划为一组，用户组的信息都记录在/etc/group内，其他人身份（others）则意味着除了拥有者和群组之外的身份。因为Linux提供了一个多用户的环境，常常会有多人同时使用这部主机来进行工作的情况发生，为了考虑每个人的隐私权以及每个人喜好的工作环境，可以限制其他用户对自己所有的文件的权限。

上述三种身份各有读、写、执行（read/write/execute）的权限。读权限（read）意味着可读取此文件的实际内容，如读取文本文件的文字内容等；写权限（write）意味着可以编辑、新增或者是修改该文件的内容(但不含删除该文件)；可执行权限（execute）意味着该文件具有可以被系统执行的权限。在Windows 底下一个文件是否具有执行是通过扩展名来判断的，例如：.exe、.bat、.com等等，但是在Linux 底下，我们的文件是否能被执行，则是根据是否具有“x”的权限来决定的。

根据本发明的一个实施例，文件管理器从设备挂载完成信号中获取到U盘挂载点的路径信息，调用系统函数“chmod”给与其他用户（others）读、写和执行的权限。在Linux命令行可以通过ls -l查看各个身份对应各个文件的权限。

文件或目录的权限位是由9个权限位来控制，每三位为一组，它们分别是文件所有者（User）的读、写、执行，用户组（Group）的读、写、执行以及其它用户（Other）的读、写、执行，如图4所示。chmod命令可以使用二进制数来指定权限， 例如：通过chmod 765 file1修改file1的读写权限，其中，所有者的三个权限位（rwx）数字加起来的总和为7，也就是 4+2+1，用户组的权限位（rw-）数字的相加的总和为6，也就是4+2+0，其他用户的权限位（r-x）数字相加的总和为5，也就是4+0+1。

通过文件管理器可以放开其他用户对新插入设备（U盘）的读权限，实现多用户共享。

根据本发明的一个实施，文件管理器通过一个开机启动进程运行，自系统启动开始，对文件系统进行监听，当/home目录下有新的目录产生时，意味着有新的用户被创建，此时，在/media下面创建一个对应/home目录下用户名的目录，为U盘挂载点的路径，并开放其他用户读对U盘挂载点的路径的读、写和执行的权限。

根据本发明的一个实施例，文件管理器在发现新用户A被创建时，会在/media下创建一个目录有/media/A，通过系统调用函数chmod给予其他用户的读、写和执行的权限，并通过setfacl命令放开其访问控制限制。

目前我们应用最多的U盘挂载技术就是通过设置udev规则实现，需要在“/etc/udev/rules.d”中创建相应的规则文件，并在“/sbin”目录中创建执行脚本，在重启后即可实现自动挂载，这种挂载方式需要用户手动修改udev规则，配置起来比较麻烦，而且需要用户对Linux命令行编写技巧以及对Linux系统的基本认知，对于未使用过Linux的用户很难在短时间完成此操作，同时U盘挂载完成后，其访问控制权限还需要管理员进行手动配置才能实现多用户共享。

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-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。

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，执行本发明的设备挂载方法。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。