一、文档保存

在文档的持久化保存中，刻录光盘原来是很常见的方法。不过随着技术的演进，云端存储和U盘等技术的快速发展，目前已经用得不多了。但在某些特定行业下，还是有需要使用光盘刻录的情况。本文将以Linux环境为基础，分析举例一下如何通过程序来处理光盘刻录的问题。

二、光盘存储一些基础技术

在进行光驱刻录光盘以前，需要知道一些基础的入门级的光盘存储的技术相关。光盘的存储和硬盘存储类似，也要划分基础物理存储单元，扇区（Sector，机械硬盘也有这个概念）；它和硬盘一样，也是通过一圈圈的环形路径来读取光盘的。而这样的一个圆形的路径，被称为轨道（Track）。为了能够抽象的理解刻录，每次刻录会生成一个会话（Session），它是光盘上的一个逻辑刻录单元。每一次的记录动作，都是一个新的Session.
光盘从产生到现在，有很多种类，大致可以分为以下几类：
1、CD光盘
这也是最早出现的光盘，主要是用来存储多媒体的容易一般较小（700M左右）。它一般有只读型CD，一次写入CD和多次擦写CD。

2、DVD
它可以分成单层和双层，单层的容量大小约在4.7G左右，双层的容量大小约在8.5G左右。它也分成只读型DVD，一次性写入DVD（又分为DVD-R，DVD+R）以及可擦写型DVD（DVD-RW，DVD+RW）。
3、Blu-ray Disc（蓝光光盘）
主打就是一个容量大，高清电影分发。单层容量25G，双层容量50G。
4、Mini光盘
这个一般用在比较特殊的场合。打开光驱可以看到光盘的托盘上往往有两个圈，内部的小圈儿就可以读写这种小光盘。

三、刻录方法

对光盘的写入，一般需要第三方库的支持。如果单纯只是使用文件系统进行光盘的记录，虽然在个别情况下可以达到目的，但应用起来不灵活，也不方便。本文介绍两种实现方法，一种是使用命令方式；另外一种是使用引三方库。
1、使用growisofs命令
首先需要安装相关软件命令：

sudo apt-get update sudo apt-get -y install growisofs #Debian中可能需要安装genisoimage 

它的用法也比较简单：

- usage: growisofs [-dvd-compat] [-overburn] [-speed=1] \          -[ZM] /dev/dvd    for  see 'genisoimage -help' 

常用的命令选项如下：

-Z：指定目标设备和文件。这个参数告诉growisofs要刻录的设备和要使用的ISO文件或目录。 -R: 用于支持 UNIX 文件系统的长文件名和权限 -M 添加一个新的Session, 选项来避免关闭会话，从而在后续操作中保持会话打开 -J: 用于支持 Windows 文件系统的长文件名。 -dvd-compat：这个选项用于确保刻录的光盘与尽可能多的DVD播放器兼容 -speed：指定刻录速度。例如，-speed=4x将限制刻录速度为4倍速。 -data：这个参数表明正在刻录的是数据光盘。 -iso-level：设定ISO9660的等级，一般使用1或2。 -Joliet：启用Joliet扩展，允许使用长文件名和Unicode字符。 -udf：启用UDF文件系统支持，这对于大容量DVD-RW和BD-RW光盘尤其有用。 -append：用于向已存在的光盘会话追加数据。 -track：指定要刻录的轨道类型，例如数据或音频。 -session：控制会话的数量和类型。 -dao：表示要进行“一次写入”，即数据区域和尾部一起刻录。 -close：关闭当前的会话，但光盘仍保持可追加的状态。 -overburn：允许超量刻录，但这可能导致光盘在某些驱动器上无法读取。 -v：显示详细的刻录信息，便于调试。 -quiet：减少输出，仅显示关键信息。 

这里需要注意的是，对-Z和-M的使用，第一次使用前者，如果想不断追加可使用后者。一般使用的命令行如下：

# 一般光驱为/dev/cdrom，USB光驱一般为/dev/srx(x为数字序号) # 初始化写入:其的写入可为目录，也可以为文件，可写入多个 growisofs -Z /dev/sr0 -R -J /home/users/file1 /home/users/   # 追加写入   growisofs -M /dev/sr0 -R -J /home/users/file 

2、使用libburn第三方库
安装相关开发库的命令：

sudo apt-get install libburn-dev 

如果没有libburn-dev，也可以直接安装libburn即可，这和具体的OS有关系。libburn是为了写入ISO文件设计的，虽然在文档中其也可以写入相关的其它文件，但一直未测试成功非ISO文件的写入。或者说写入后，未成功读出，所以没办法给一个此类的例程。所以可以把非ISO的相关文件转成ISO，命令如下：

mkisofs -o mydata.iso -R /path/to/MyData 

再使用此库即可。

四、例程

看一下相关的例程：

//h #include  #include  #include  #include  #include  #include  using CALLFUNC = std::function; class BurnArchiveFile { public:   BurnArchiveFile();   ~BurnArchiveFile();  public:   void initBurnLib(CALLFUNC func);   bool writeArchiveFile(const std::string &fileOrpathName, int num = 0);   bool writeArchinveFile(const std::vector &fileOrpathNameList);   void cancel();  private:   long long getTotalFileSize(const std::string &path);   bool burnFile(const std::string &cmd);   bool burnFilePopen(const std::string &cmd);  private:   std::string m_addParameter = "";   std::string m_initParameter = "";   std::string m_burnCmd = "growisofs";   std::atomic_bool m_cancel = false;   CALLFUNC m_burnProgress = nullptr;   long long m_totalFileSize = 0;   std::shared_ptr m_burnHandle = nullptr;   std::shared_ptr m_progressHandle = nullptr; };  //cpp #include "BurnArchiveFile.h" #include  #include  #include  #include  #include  #include  #include   namespace fs = std::filesystem; long long kKB = 1024; const long long kMUL = 4; const long long kMAX_SIZE = kMUL * kKB * kKB * kKB; const double kSPEED_BURN = 8.2 * 1352;  BurnArchiveFile::BurnArchiveFile() {} BurnArchiveFile::~BurnArchiveFile() {   if (this->m_burnHandle != nullptr && this->m_burnHandle->joinable()) {     this->m_burnHandle->join();   }   if (this->m_progressHandle != nullptr && this->m_progressHandle->joinable()) {     this->m_progressHandle->join();   } } void BurnArchiveFile::initBurnLib(CALLFUNC func) {   this->m_burnProgress = func;   std::string cdDevice = "/dev/cdrom";    // set parameter   // burn speed ,Ex:24x   std::string compatFlag = " "; // "-dvd-compat";   std::string devInitFlag = "-Z";   std::string devAddFlag = "-M";   std::string blank = "  ";   std::string speedFlag = "-speed=8x";   std::string filenameFlag = "-R -J";    this->m_initParameter = blank + compatFlag + blank + devInitFlag + blank + cdDevice + blank + filenameFlag + blank;   this->m_addParameter = blank + compatFlag + blank + devAddFlag + blank + cdDevice + blank + filenameFlag + blank; } bool BurnArchiveFile::writeArchiveFile(const std::string &fileOrpathName, int num) {   bool bRet = false;    if (this->getTotalFileSize(fileOrpathName) > kMAX_SIZE) {     std::cerr << "The burned file is too large!" << std::endl;     return bRet;   } else {     this->m_burnProgress(10, "File size calculation completed!");   }   if (num == 0) {     this->m_burnCmd = this->m_burnCmd + this->m_initParameter + fileOrpathName;   } else {     this->m_burnCmd = this->m_burnCmd + this->m_addParameter + fileOrpathName;   }    this->m_burnHandle = std::make_shared([&] { bRet = this->burnFile(m_burnCmd); });   this->m_progressHandle = std::make_shared([&] {     double progeress = 0.0;     int count = 1;     std::cerr << "cur run:" << m_cancel << std::endl;     while (!m_cancel) {       sleep(1);       progeress = kSPEED_BURN * count++ / m_totalFileSize;       progeress *= 100 * 1024;        if (progeress > 1 && progeress < 60) {         this->m_burnProgress(progeress + 10, "cur progress");       } else {         return;       }     }   });    return bRet; } bool BurnArchiveFile::writeArchinveFile(const std::vector &fileOrpathNameList) {   bool bRet = false;   std::size_t count = fileOrpathNameList.size();   double per = 0.0f;   std::string burnFile = "";   for (int num = 0; num < count; num++) {     auto fileSize = this->getTotalFileSize(fileOrpathNameList[num]);     if (fileSize < 0) {       return bRet;     }      this->m_totalFileSize += fileSize;     burnFile += fileOrpathNameList[num] + "  ";   }    if (this->m_totalFileSize > kMAX_SIZE) {     std::cerr << "The burned file is too large!" << std::endl;     return bRet;   } else {     this->m_burnProgress(5, "File size calculation completed!");   }    bRet = this->writeArchiveFile(burnFile, 0);    return bRet; } bool BurnArchiveFile::burnFile(const std::string &cmd) {   int iRet = 0;   std::cerr << "run burn cmd:" << cmd << std::endl;   iRet = system(cmd.c_str());    m_cancel = true;   this->m_burnProgress(100, "end");   if (iRet == 0) {     return true;   }    return false; } bool BurnArchiveFile::burnFilePopen(const std::string &cmd) {   FILE *pipe;   char buffer[128];   char *buf = nullptr;   size_t len = 0;    pipe = popen(cmd.c_str(), "r");   if (!pipe) {     perror("pipe open err!");     return false;   }    while (!feof(pipe)) {     /*if (fgets(buffer, 128, pipe) != NULL)*/     if (getline(&buf, &len, pipe) != -1) {       this->m_burnProgress(1, buffer);     }   }    pclose(pipe);    return true; } void BurnArchiveFile::cancel() {   this->m_cancel = true;   this->m_burnProgress(100, "end");   system("pkill growisofs"); } long long BurnArchiveFile::getTotalFileSize(const std::string &path) {   long long size = 0;   // check path   if (fs::exists(path)) {     if (fs::is_regular_file(path)) {       // get file or subfolder file size       size = fs::file_size(path);     } else if (fs::is_directory(path)) {       for (const auto &entry : fs::directory_iterator(path)) {         if (fs::is_regular_file(entry.status())) {           size += entry.file_size();         } else if (fs::is_directory(entry.path())) {           size += getTotalFileSize(entry.path());         }       }     } else {       std::cout << "nothing" << std::endl;       return -1;     }   } else {     std::cout << "File does not exist or is not a regular file.\n";     return -1;   }    return size; } 

对于libburn库的刻录代码，可以参考官网的例程，此处就不再拷贝代码了。

五、Windows平台简单拓展

其实在Windows平台上，进行光盘数据的刻录，更简单。在Windows平台上，一般使用IMAPI(Image Mastering API)来操作光驱，它提供了CoInitializeEx和CoCreateInstance等接口，用来处理获取光驱数量、刻录准备等一系列的动作。
IMAPI的说明和相关代码比较多，此处就不再赘述，有兴趣的可以在网上查找相关资料即可。

六、总结

这类技术如果不是说专门要搞这个行业，一般不用钻研进去多深。只要明白基本的技术流程，然后借助第三方库完成即可。这就是经常说的抓大放小，提纲挈领。