C# - VHD/VHDX 가상 디스크를 마운트하지 않고 파일을 복사하는 방법
얼마 전에, 자료를 백업해 둔 VHDX 파일 접근에 문제가 발생했습니다. 웬일인지 하드 디스크가 VHDX 파일의 특정 부분을 읽기만 하면 디스크의 "Active time"이 100%로 치솟으면서 디스크 I/O를 거의 할 수 없는 상태로 빠지는 것입니다.
더욱 문제는, VHDX 파일을 "Disk Management"나 윈도우 탐색기, diskpart.exe등을 이용해 마운팅하는 경우에도 문제가 되는 그 섹터가 읽혀 하드 디스크가 먹통이 된다는 점이었습니다. 그러다가 Hexa 에디터등을 이용해 vhdx 파일을 직접 열었는데 특정 부분을 제외하면 전체적으로 파일을 읽는 데에는 아무런 문제가 없다는 것을 발견했습니다. 참고로, 해당 VHDX 파일은 3개의 파티션으로 나눠져 있었고 데이터가 있었던 마지막 1개의 파티션은 정상일 확률이 컸으므로 마운팅 없이 직접 파일 I/O를 한다면 파일 복사를 하는 것이 문제가 없어 보였습니다.
그래서 관련 프로그램을 검색해 봤는데 대표적으로 다음의 제품이 나옵니다. (그 외에 검색해 보면, 아래 제품에서 이름만 바뀐 것들이 대부분입니다.)
VHDX Recovery Tool v3.02
; https://www.sysinfotools.com/recovery/vhdx-recovery.php
위의 제품은 VHDX 마운팅 없이 파일 I/O를 직접 하는 것뿐만 아니라 (예의 그 Norton 유틸리티처럼) 가상 디스크 내의 파일 및 파티션 삭제로 인한 복구도 해준다는 특징이 있습니다.
그런데, "Free" 버전의 경우 복원이 매우 힘든 구조로 되어 있습니다. 사실상, 무료 버전에서는 파일에 대한 "Preview" 기능만 제공하는데 텍스트 파일이라면 일일이 하나씩 열어보고 복사해 저장하는 것으로 복원할 수 있지만 복원 파일 수가 많다면 막노동이 되어 버립니다. 또한 바이너리 파일은 Preview가 안되기 때문에 이런 경우에는 복원이 되지 않습니다.
따라서, "Full Version"을 $99로 구매해야만 파일 복사를 원활하게 할 수 있습니다.
그런데, 갑자기... 혹시 코딩으로 직접 할 수 있지 않을까... 하는 생각이 들었습니다. 검색 결과 Microsoft가 COM 인터페이스로 노출시켜 놓은 "Virtual Disk Service"가 있습니다.
Virtual Disk Service
; https://learn.microsoft.com/en-us/windows/win32/vds/virtual-disk-service-portal
하지만, 이것은 윈도우의 탐색기나 "Disk Management"가 VHDX 마운팅을 할 때 사용하는 COM 객체이므로 동일한 현상이 나타납니다. 즉, 실제로는 vhdx 파일을 직접 다루는 유형은 아니고 전체적으로 윈도우 근간의 서비스들과 협업하게 되어 있습니다.
그다음 발견한 것이, 바로 이것입니다.
DiscUtils - Utility libraries to interact with discs, filesystem formats and more
; https://github.com/DiscUtils/DiscUtils
// Nuget
// PM> Install-Package Discutils -Version 0.11.0.2
C#으로 작성되어 있으며 VMDK, VHD, VHDX에 대해 NTFS, FAT, EXT 등의 파일 시스템까지 직접 다룰 수 있도록 해줍니다. 대충 한번 살펴볼까요? ^^
전체적인 객체 모델은 윈도우의 디스크 관리 체계를 따르기 때문에 윈도우에 익숙한 경우 직관적으로 코딩할 수 있습니다. 그리하여!!! 우선 VolumeManager부터 생성하고, 가상 디스크 파일의 경로를 전달해 열은 후,
VolumeManager volMgr = new VolumeManager();
string uri = "C:\temp\discutils_sample\testmbr.vhdx";
volMgr.AddDisk(VirtualDisk.OpenDisk(uri, System.IO.FileAccess.Read));
원하는 파티션을 지정할 수 있습니다.
int partitionNumber = 2; // 3번째 파티션을 지정 (0번은 첫 번째, 1번은 두 번째)
VolumeInfo volInfo = volMgr.GetPhysicalVolumes()[partitionNumber];
파티션이 선택되었으면 이제 그것으로부터 파일 시스템 유형을 얻어와야 하는데 이것도 자동으로 구해주는 메서드를 사용할 수 있습니다.
DiscUtils.FileSystemInfo fsInfo = FileSystemManager.DetectDefaultFileSystems(volInfo)[0];
DiscFileSystem fs = fsInfo.Open(volInfo);
위의 코드에서 볼 수 있듯이, 파일 시스템 유형은 그다지 중요하지 않습니다. 실제로 제 경우에 NTFS 파일 시스템 객체가 fs 변수에 할당되었지만 추상화가 잘 되어 있기 때문에 이것이 NTFS 파일 시스템인지 몰라도 그냥 사용할 수 있습니다. 다음과 같이!
string targetFolder = _targetPath;
if (System.IO.Directory.Exists(targetFolder) == false)
{
System.IO.Directory.CreateDirectory(targetFolder);
}
CopyAllFilesTo(fs, "", "c:\\target"); // 선택된 VHDX 파티션의 루트 및 그 하위의 모든 파일/폴더를 "c:\\target" 폴더에 복사
CopyAllFilesTo에서는 전달된 fs 객체를 통해 파일과 디렉터리를 각각 다음과 같이 열람하게 됩니다.
string[] dirs = fs.GetDirectories(srcPath);
foreach (string dir in dirs)
{
string srcDirPath = System.IO.Path.Combine(srcPath, dir);
CopyAllFilesTo(fs, dir, dstPath);
}
string[] files = fs.GetFiles(srcPath);
foreach (string file in files)
{
// ... VHDX로부터 파일 복사
}
첨부 파일은 이 글의 모든 소스 코드를 포함하고 있으며 빌드하면 다음의 명령행으로 실행해 볼 수 있습니다.
ConsoleApp1.exe [vhd(x) path] [partition id] [target_path]
예를 들어, c:\temp\test.vhdx 가상 디스크의 첫 번째 파티션에 담긴 모든 파일/폴더를 c:\files 폴더에 복사하고 싶다면 이렇게 명령을 실행할 수 있습니다.
ConsoleApp1.exe c:\temp\test.vhdx 0 c:\files
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