different minds about different platforms

Einige Abende haben mich nun die icht mehr ganz so neuen Virtual Shadow Copy Services beschäftigt. Für alle die genauso wie ich eine Shadow Copy einer Partition anlegen wolle um mit ihrer Platte irgendetwas in einem stabilien Zustand zu bewerkstelligen sollte dieser Code hilfreich sein. Das Ziel des hier abgebildeten Codes soll es sein eine Virtual Shadow Copy einer Partition zu erzeugen und mit Hilfe von Win32-Apis auf diese zuzugreifen. Der Code beinhaltet natürlich viel zu wenig Error-Handling und achtet auch nicht auf die korrekte Freigabe von Resourcen. Nun aber los:

CoInitializeEx( NULL, 0 );
Zuerst muss COM initialisiert wert, dazu muss man wohl nichts mehr sagen.

IVssBackupComponents* pBackupComponents = NULL;
if ( FAILED( CreateVssBackupComponents( &pBackupComponents ) ) )
  return 1;
Um überhaupt mit dem VSS-Api arbeiten zu können wird ein Pointer auf ads BackupComponents-Interface benötigt. Dieses Objekte stellt dann Methoden zur Verfügung um VSS zur Arbeit zu überreden. Wichtig bei allen folgenden Methoden-Aufrufen ist die Reihenfolge. Hier legt Microsoft genaue Abläufe fest die umbedingt eingehalten werden müssen. Wer sich nicht daran hält wird mit Error-Codes bestraft (ich habs probiert).

hr = pBackupComponents->InitializeForBackup( NULL );
Nachdem wir Zugriff auf das BackupComponents-Objekt erhalten haben, ist die erste Amtshandlung dem System zu sagen wir wollen ein Backup machen. Hierzu muss die Methode InitializeForBackup aufgerufen werden. Erst hierdurch können die nachfolgenden Methoden aufgerufen werden.

hr = pBackupComponents->SetContext( VSS_CTX_BACKUP );
Dem System ist im dritten Schritt zu sagen welche Art von Backup und damit welche Art von Snapshot erzeugt werden soll. Hier gibt es verschiedene Möglichkeit, grundsätzlich sind aber zwei zu Unterscheide. Eine Variante bezieht die sogenannten Writer mit ein und die andere eben nicht. Writer stellen Userland-Applikation dar die auf bestimmte Aktionen des VSS-Systems reagieren und vor einem Backup bestimmte Aktionen zu beenden. Datenbanken würden alle wichtigen Informationen noch auf die Platte schreiben damit die Datenbank auch in einem brauchbaren Zustand ist. Hat man Softare die keinen VSS-Support bietet, muss wohl der Weg über Stop-Service und Start-Service eben dieser gegangen werden. Erst danach ist es ratsam eine Shadow-Copy zu erzeugen. Wie man Writer schreibt werde ich einem anderen Eintrag versuchen darzustellen.

IVssAsync* pWriteMetaData = NULL;
hr = pBackupComponents->GatherWriterMetadata( &pWriteMetaData );
pWriteMetaData->Wait();
pWriteMetaData->Release();
Da wir Writer-Aktionen in unser Backup einbeziehen, müssen auch die Meta-Daten über diese abgefragt werden. Hierdurch erlangt das System genau Informationen welche Writer wie und wann benachrichtigt werden müssen. Diese Aktion kann durchaus etwas länger dauer. Aus diesem Grund wird hierfür eine Pointer für assynchrone Operationen zurückgegeben mit dessen Hilf das Ende abgewartet werden kann.

VSS_ID snapshotSetId;
hr = pBackupComponents->StartSnapshotSet( &snapshotSetId );
VSS sieht die Sicherung des geamten Storage-Systems zu einem Zeitpunkt vor, daher reden wir nicht von einem Snapshot eines spezifischen Volumes sondern eine SnapShot-Set der eine Liste von einzubeziehenden Volumes verwaltet. Dadurch ist es Möglich z.B. die Partition für mdf und ldf in einem Snapshot-Set zu fixieren und später einfach zu sichern.

VSS_ID SnapShotId;
hr = pBackupComponents->AddToSnapshotSet( L"F:\\", GUID_NULL, &SnapShotId );
Haben wir den Container, das SnapShot-Set angelegt, müssen jetzt noch die einzelnen Targets hinzugefügt werden. Die einfachste Methode ist es via Laufwerksbuchstaben eine ganze Partition hinzuzufügren. Dieser Vorgang kann mehrfach für andere Volumes wiederholt werden.

hr = pBackupComponents->SetBackupState( false, false, VSS_BT_FULL );
Da auch inkrementielle Backups vorgesehen sind, ist noch die Art und Weise des Backups zu definieren. In diesem Beispiel wollen wir ein Full-Backup aller Dateien machen. Es gibt auch die Möglichkeit Dateien einzuschränken.

IVssAsync* pPrepare = NULL;
hr = pBackupComponents->PrepareForBackup( &pPrepare );
pPrepare->Wait();
pPrepare->Release();
Jetzt nähern wir uns dem Punkt der Wahrheit, dem VSS-System wird mitgeteilt das sich alle Writer und Provider auf das Backup vorbereiten müssen. Kurz darauf folgt dann die eigentlich Erzeugung des Snapshots.

IVssAsync* pDoShadowCopy = NULL;
hr = pBackupComponents->DoSnapshotSet( &pDoShadowCopy );
pDoShadowCopy->Wait();
pDoShadowCopy->Release();
Mit der Methode DoSnapshotSet wird dann für jede Komponente des Sets ein SnapShot erzeugt. Hierbei sorgt das Betriebssystem für die Konsistenz der Daten.

VSS_SNAPSHOT_PROP props;
hr = pBackupComponents->GetSnapshotProperties( SnapShotId, &props );
Nun fehlt nur noch die Information für den Zugriff via Win32-Api. Hierfür stellt die abgerufene Struktur eine Device-Pfad zur Verfügung auf den vie CreateFile und anderen IO-Operation zugegriffen werden kann.

pBackupComponents->Release();
Nur noch das Interface release und fertig.

Hinweis: In diesem Beispiel wurde ein temporärer Snapshot angelegt, d.h. wenn dieser nicht mehr benötigt wird, verschwindet dieser. Auch ein Restart des VSS-Service lässt den Snapshot verschiedenen. Will man persistente Snapshots, müssen die Flags entsprechend umkonfiguriert werden.

Mit dem Tool dosdev lassen sich so erzeugte Snapshots auch mounten und einem Laufwerksbuchstaben zuordnen. Mehr Informationen hierzu gibt es auf folgenden Seiten: 

• Aldi Olteans Blog (1) (2)
• Downlod von dosdev

Ich werde in den nächsten Artikeln versuchen Schritt für Schritt andere Funktionen auf C++-Ebene zu beschreiben. Hierbei werden Themen wie das Schreiben von VSS-Writern und VDS-Hardware-Providern adressiert.