本发明涉及硬盘数据存储，尤其是涉及一种基于udf(udf:universaldisc format通用光盘文件系统)文件系统的光盘缺陷管理方法及刻录方法。
背景技术：
1、光盘在生产过程中，由于一些外部原因，可能导致光盘出现缺陷，这些缺陷或许会导致刻录失败。如果不采取一些措施，刻录失败的碟片最终只能被放弃，导致浪费一张碟片的容量。
2、为了避免碟片被浪费，现有的缺陷管理方法通常采用初始化碟片的方式。初始化碟片会对其预留一部分容量，用于替换刻录失败的区域。该方法的最大优点是整个过程都由光驱实现，降低了使用门槛。但是缺点也比较明显，对于大部分光盘(如蓝光光盘)刻录前必须做初始化才能实现替换有缺陷的区域，同时造成光盘的可用空间会因此减少。如果碟片没有缺陷，这部分预留容量就会被浪费掉。尤其采用此种方法，在使用大量碟片的情况下(如带有光盘库的光存储系统)，预留容量被浪费的问题更会显得非常突出，造成成本的浪费。
技术实现思路
1、为解决现有技术中的问题，本发明提供基于udf文件系统的光盘缺陷管理方法及刻录方法，该光盘缺陷管理方法及刻录方法可以实现在有缺陷区域的碟片中完成刻录任务，可以实现碟片的单盘可读，同时不需要预留碟片容量，避免空间浪费。
2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：基于udf文件系统的光盘缺陷管理方法，其将待刻录的光盘的存储空间分为文件数据存储空间、udf镜像存储空间；所述文件数据存储空间用于存储待刻录到光盘的文件数据；所述udf镜像存储空间用于存储udf镜像；所述udf镜像包括待刻录到光盘的文件信息和记录卷信息；所述文件数据为待刻录到光盘的文件本身；所述文件信息包括刻录到光盘的文件数据对应在光盘的地址信息和数据大小；
3、光盘的文件数据存储空间的文件数据的刻录过程如下：
4、步骤一、在光盘的文件数据存储空间进行顺序刻录；
5、步骤二、当遇到缺陷区域时，执行read，找到未刻录的位置，采用预留轨道的方式跨过对应缺陷区域，继续刻录，并修改该缺陷区域对应的文件数据分布在光盘的地址信息；
6、步骤三、重新回到步骤一继续刻录，直到光盘的文件数据存储空间的剩余容量不足以刻录文件数据或者udf镜像存储空间的不足刻录对应的udf镜像，停止刻录文件数据；
7、光盘的udf镜像存储空间的udf镜像的刻录过程如下：
8、步骤a、在光盘的udf镜像存储空间进行顺序刻录；
9、步骤b、当遇到缺陷区区域时，执行reserve track，采用预留轨道的方式跨过对应缺陷区域，根据预留轨道后的地址，重新生成udf镜像，并将新的udf镜像重新刻录；
10、步骤c、重新回到步骤a继续刻录，直至刻录完成所有udf镜像或者光盘的udf镜像存储空间的剩余容量不足以刻录新的udf镜像。
11、本发明的目的之一是提供一种基于udf文件系统的光盘缺陷管理方法，其将待刻录的光盘的存储空间分为自定义存储空间、文件数据存储空间、udf镜像存储空间；所述自定义存储空间用于存储自定义数据；所述文件数据存储空间用于存储待刻录到光盘的文件数据；所述udf镜像存储空间用于存储udf镜像；所述udf镜像包括待刻录到光盘的文件信息和记录卷信息；所述文件数据为待刻录到光盘的文件本身；所述文件信息包括刻录到光盘的文件数据对应在光盘的地址信息和数据大小；所述自定义数据为除udf镜像以外的光盘存储系统数据；
12、光盘的自定义存储空间的自定义数据的刻录过程如下：
13、步骤1、在光盘的自定义存储空间采用多会话顺序刻录；
14、步骤2、当遇到缺陷区域时，执行close session；
15、步骤3、执行reserve track，采用预留轨道的方式跨过缺陷区域，继续刻录；
16、步骤4、重新回到步骤1继续刻录，直到光盘的自定义存储空间不足以刻录自定义数据或者udf镜像存储空间的不足刻录对应的udf镜像，停止刻录自定义数据；
17、光盘的文件数据存储空间的文件数据的刻录过程如下：
18、步骤一、在光盘的文件数据存储空间进行顺序刻录；
19、步骤二、当遇到缺陷区域时，执行read，找到未刻录的位置，采用预留轨道的方式跨过对应缺陷区域，继续刻录，并修改该缺陷区域对应的文件数据分布在光盘的地址信息；
20、步骤三、重新回到步骤一继续刻录，直到光盘的文件数据存储空间的剩余容量不足以刻录文件数据或者udf镜像存储空间的不足刻录对应的udf镜像，停止刻录文件数据；
21、光盘的udf镜像存储空间的udf镜像的刻录过程如下：
22、步骤a、在光盘的udf镜像存储空间进行顺序刻录；
23、步骤b、当遇到缺陷区区域时，执行reserve track，采用预留轨道的方式跨过对应缺陷区域，根据预留轨道后的地址，重新生成udf镜像，并将新的udf镜像重新刻录；
24、步骤c、重新回到步骤a继续刻录，直至刻录完成所有udf镜像或者光盘的udf镜像存储空间的剩余容量不足以刻录新的udf镜像。
25、本发明的目的之一是提供一种基于udf文件系统的光盘缺陷管理方法，其将待刻录的光盘的存储空间分为自定义存储空间、文件数据存储空间、udf镜像存储空间；所述自定义存储空间用于存储自定义数据；所述文件数据存储空间用于存储待刻录到光盘的文件数据；所述udf镜像存储空间用于存储udf镜像；所述udf镜像包括待刻录到光盘的文件信息和记录卷信息；所述文件数据为待刻录到光盘的文件本身；所述文件信息包括刻录到光盘的文件数据对应在光盘的地址信息和数据大小；所述自定义数据为除udf镜像以外的光盘存储系统数据；
26、光盘的自定义存储空间的自定义数据的刻录过程如下：
27、步骤1、在光盘的自定义存储空间采用非多会话顺序刻录；
28、步骤2、当遇到缺陷区域时，执行close session；
29、步骤3、执行reserve track，采用预留轨道的方式跨过缺陷区域，继续刻录；
30、步骤4、重新回到步骤1继续刻录，直到光盘的自定义存储空间不足以刻录自定义数据或者udf镜像存储空间的不足刻录对应的udf镜像，停止刻录自定义数据；
31、光盘的文件数据存储空间的文件数据的刻录过程如下：
32、步骤一、在光盘的文件数据存储空间进行顺序刻录；
33、步骤二、当遇到缺陷区域时，执行read，找到未刻录的位置，采用预留轨道的方式跨过对应缺陷区域，继续刻录，并修改该缺陷区域对应的文件数据分布在光盘的地址信息；
34、步骤三、重新回到步骤一继续刻录，直到光盘的文件数据存储空间的剩余容量不足以刻录文件数据或者udf镜像存储空间的不足刻录对应的udf镜像，停止刻录文件数据；
35、光盘的udf镜像存储空间的udf镜像的刻录过程如下：
36、步骤a、在光盘的udf镜像存储空间进行顺序刻录；
37、步骤b、当遇到缺陷区区域时，执行reserve track，采用预留轨道的方式跨过对应缺陷区域，根据预留轨道后的地址，重新生成udf镜像，并将新的udf镜像重新刻录；
38、步骤c、重新回到步骤a继续刻录，直至刻录完成所有udf镜像或者光盘的udf镜像存储空间的剩余容量不足以刻录新的udf镜像。
39、本发明的目的之一是提供一种基于udf文件系统的光盘刻录方法，其将待刻录的光盘的存储空间分为文件数据存储空间、udf镜像存储空间；所述文件数据存储空间用于存储待刻录到光盘的文件数据；所述udf镜像存储空间用于存储udf镜像；所述udf镜像包括待刻录到光盘的文件信息和记录卷信息；所述文件数据为待刻录到光盘的文件本身；所述文件信息包括刻录到光盘的文件数据对应在光盘的地址信息和数据大小；
40、第一，刻录文件数据步骤：
41、步骤一、在光盘的文件数据存储空间进行顺序刻录；
42、步骤二、当遇到缺陷区域时，执行read，找到未刻录的位置，采用预留轨道的方式跨过对应缺陷区域，继续刻录，并修改该缺陷区域对应的文件数据分布在光盘的地址信息；
43、步骤三、重新回到步骤一继续刻录，直到光盘的文件数据存储空间的剩余容量不足以刻录文件数据或者udf镜像存储空间的不足刻录对应的udf镜像，停止刻录文件数据；
44、第二，校验文件数据步骤：
45、当校验文件数据时，发现对应文件数据错误，返回刻录文件数据步骤重新刻录对应文件数据；否则，校验完所有文件数据后，执行刻录udf镜像步骤；
46、第三，刻录udf镜像步骤：
47、步骤a、在光盘的udf镜像存储空间进行顺序刻录；
48、步骤b、当遇到缺陷区区域时，执行reserve track，采用预留轨道的方式跨过对应缺陷区域，根据预留轨道后的地址，重新生成udf镜像，并将新的udf镜像重新刻录；
49、步骤c、重新回到步骤a继续刻录，直至刻录完成所有udf镜像或者光盘的udf镜像存储空间的剩余容量不足以刻录新的udf镜像；
50、第四，校验udf镜像步骤：
51、当校验udf镜像时，发现对应udf镜像错误，返回刻录udf镜像步骤重新刻录对应udf镜像；否则，校验完所有udf镜像后，流程结束。
52、本发明的目的之一是提供一种基于udf文件系统的光盘刻录方法，将待刻录的光盘的存储空间分为自定义存储空间、文件数据存储空间、udf镜像存储空间；所述自定义存储空间用于存储自定义数据；所述文件数据存储空间用于存储待刻录到光盘的文件数据；所述udf镜像存储空间用于存储udf镜像；所述udf镜像包括待刻录到光盘的文件信息和记录卷信息；所述文件数据为待刻录到光盘的文件本身；所述文件信息包括刻录到光盘的文件数据对应在光盘的地址信息和数据大小；所述自定义数据为除udf镜像以外的光盘存储系统数据；
53、第一、刻录自定义数据步骤：
54、步骤1、在光盘的自定义存储空间采用多会话顺序刻录；
55、步骤2、当遇到缺陷区域时，执行close session；
56、步骤3、执行reserve track，采用预留轨道的方式跨过缺陷区域，继续刻录；
57、步骤4、重新回到步骤1继续刻录，直到光盘的自定义存储空间不足以刻录自定义数据或者udf镜像存储空间的不足刻录对应的udf镜像，停止刻录自定义数据；
58、第二、校验自定义数据步骤：
59、当校验自定义数据时，发现对应自定义数据错误，返回刻录自定义数据步骤重新刻录对应文件数据；
60、否则，校验完所有自定义数据后，执行刻录文件数据步骤；
61、第三、刻录文件数据步骤：
62、步骤一、在光盘的文件数据存储空间进行顺序刻录；
63、步骤二、当遇到缺陷区域时，执行read，找到未刻录的位置，采用预留轨道的方式跨过对应缺陷区域，继续刻录，并修改该缺陷区域对应的文件数据分布在光盘的地址信息；
64、步骤三、重新回到步骤一继续刻录，直到光盘的文件数据存储空间的剩余容量不足以刻录文件数据或者udf镜像存储空间的不足刻录对应的udf镜像，停止刻录文件数据；
65、第四、校验文件数据步骤：
66、当校验文件数据时，发现对应文件数据错误，返回刻录文件数据步骤重新刻录对应文件数据；否则，校验完所有文件数据后，执行刻录udf镜像步骤；
67、第五、刻录udf镜像步骤：
68、步骤a、在光盘的udf镜像存储空间进行顺序刻录；
69、步骤b、当遇到缺陷区区域时，执行reserve track，采用预留轨道的方式跨过对应缺陷区域，根据预留轨道后的地址，重新生成udf镜像，并将新的udf镜像重新刻录；
70、步骤c、重新回到步骤a继续刻录，直至刻录完成所有udf镜像或者光盘的udf镜像存储空间的剩余容量不足以刻录新的udf镜像；
71、第六、校验udf镜像步骤：
72、当校验udf镜像时，发现对应udf镜像错误，返回刻录udf镜像步骤重新刻录对应udf镜像；否则，校验完所有udf镜像后，流程结束。
73、本发明的目的之一是提供一种基于udf文件系统的光盘刻录方法，其将待刻录的光盘的存储空间分为自定义存储空间、文件数据存储空间、udf镜像存储空间；所述自定义存储空间用于存储自定义数据；所述文件数据存储空间用于存储待刻录到光盘的文件数据；所述udf镜像存储空间用于存储udf镜像；所述udf镜像包括待刻录到光盘的文件信息和记录卷信息；所述文件数据为待刻录到光盘的文件本身；所述文件信息包括刻录到光盘的文件数据对应在光盘的地址信息和数据大小；所述自定义数据为除udf镜像以外的光盘存储系统数据；
74、第一、刻录自定义数据步骤：
75、步骤1、在光盘的自定义存储空间采用非多会话顺序刻录；
76、步骤2、当遇到缺陷区域时，执行close session；
77、步骤3、执行reserve track，采用预留轨道的方式跨过缺陷区域，继续刻录；
78、步骤4、重新回到步骤1继续刻录，直到光盘的自定义存储空间不足以刻录自定义数据或者udf镜像存储空间的不足刻录对应的udf镜像，停止刻录自定义数据；
79、第二、校验自定义数据步骤：
80、当校验自定义数据时，发现对应自定义数据错误，返回刻录自定义数据步骤重新刻录对应文件数据；
81、否则，校验完所有自定义数据后，执行刻录文件数据步骤；
82、第三、刻录文件数据步骤：
83、步骤一、在光盘的文件数据存储空间进行顺序刻录；
84、步骤二、当遇到缺陷区域时，执行read，找到未刻录的位置，采用预留轨道的方式跨过对应缺陷区域，继续刻录，并修改该缺陷区域对应的文件数据分布在光盘的地址信息；
85、步骤三、重新回到步骤一继续刻录，直到光盘的文件数据存储空间的剩余容量不足以刻录文件数据或者udf镜像存储空间的不足刻录对应的udf镜像，停止刻录文件数据；
86、第四、校验文件数据步骤：
87、当校验文件数据时，发现对应文件数据错误，返回刻录文件数据步骤重新刻录对应文件数据；否则，校验完所有文件数据后，执行刻录udf镜像步骤；
88、第五、刻录udf镜像步骤：
89、步骤a、在光盘的udf镜像存储空间进行顺序刻录；
90、步骤b、当遇到缺陷区区域时，执行reserve track，采用预留轨道的方式跨过对应缺陷区域，根据预留轨道后的地址，重新生成udf镜像，并将新的udf镜像重新刻录；
91、步骤c、重新回到步骤a继续刻录，直至刻录完成所有udf镜像或者光盘的udf镜像存储空间的剩余容量不足以刻录新的udf镜像；
92、第六、校验udf镜像步骤：
93、当校验udf镜像时，发现对应udf镜像错误，返回刻录udf镜像步骤重新刻录对应udf镜像；否则，校验完所有udf镜像后，流程结束。
94、与现有技术相比，本发明基于udf文件系统的光盘缺陷管理方法及刻录方法的有益效果是：
95、1、该光盘缺陷管理方法可以实现在有缺陷区域的碟片中完成刻录任务，可以实现碟片的单盘可读，并且可以用于各种光盘存储系统对碟片的自定义数据刻录。
96、2、本发明的方法记录所有文件在光盘的起始地址和大小，所有文件刻录完成后，生成正确的udf镜像(只包含卷信息)，并且将该镜像刻录到尾段。
97、3、本发明的方法不需要预留碟片容量，避免空间浪费，节约了成本。
98、4、本发明将待刻录的光盘的存储空间分为文件数据存储空间、udf镜像存储空间；所述文件数据存储空间用于存储待刻录到光盘的文件数据；所述udf镜像存储空间用于存储udf镜像；所述udf镜像包括待刻录到光盘的文件信息和记录卷信息；所述文件数据为待刻录到光盘的文件本身；所述文件信息包括刻录到光盘的文件数据对应在光盘的地址信息和数据大小；将待刻录到光盘的数据的数据格式也分为了三种，其中自定义部分非必须，可以用于刻录自定义数据，例如可以刻录一些自定义数据来实现属于自己的功能，在该区域可以存储除udf镜像以外的自定义的光盘存储系统数据。udf镜像包括文件信息，其包括存储到光盘的文件数据的属性，包括不限于文件数据的大小、存储修改时间、地址、修改权限等。
99、5、本发明采用将光盘的存储空间分区的方法，尤其将文件数据和udf镜像进行了隔离分区，各自独立，采用此种顺序刻录方式可以不需要光盘的预留空间，也能实现光盘的有缺陷刻录。节约了光盘的容量，可以极大的节约生产成本。