rtems 文件系统（5）_1

最新推荐文章于 2018-01-27 18:06:13 发布

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本文深入探讨了RT-Thread操作系统中文件系统的挂载过程，重点分析了mount函数的具体实现，包括如何通过文件系统类型查找对应的挂载处理函数，并注册到文件系统表中。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

之前讲到 rtems_filesystem_initialize 函数中调用了mount函数，在该函数中实现了文件系统的挂载，那么到底怎么挂载的呢？

下面具体分析一下

int mount(

  const char                 *source,
  const char                 *target,
  const char                 *filesystemtype,
  rtems_filesystem_options_t  options,
  const void                 *data
)
{
  int rv = 0;


  if (
    options == RTEMS_FILESYSTEM_READ_ONLY
      || options == RTEMS_FILESYSTEM_READ_WRITE)

 {

    rtems_filesystem_fsmount_me_t fsmount_me_h =
      rtems_filesystem_get_mount_handler( filesystemtype );

    if ( fsmount_me_h != NULL ) {
      size_t target_length = 0;
      rtems_filesystem_mount_table_entry_t *mt_entry = alloc_mount_table_entry(
        source,
        target,
        filesystemtype,
        &target_length
      );


      if ( mt_entry != NULL ) {
        mt_entry->writeable = options == RTEMS_FILESYSTEM_READ_WRITE;


        rv = (*fsmount_me_h)( mt_entry, data );
        if ( rv == 0 ) {
          if ( target != NULL ) {
            rv = register_subordinate_file_system( mt_entry, target );
          } else {
            rv = register_root_file_system( mt_entry );
          }


          if ( rv != 0 ) {
            (*mt_entry->ops->fsunmount_me_h)( mt_entry );
          }
        }


        if ( rv != 0 ) {
          free( mt_entry );
        }
      } else {
        errno = ENOMEM;
        rv = -1;
      }
    } else {
      errno = EINVAL;
      rv = -1;
    }
  } else {
    errno = EINVAL;
    rv = -1;
  }

  return rv;
}

第一点：rtems_filesystem_fsmount_me_t 这个在cpukit/libcsupport/include/rtems/libio.h中定义。是一个函数指针的类型

如下定义：它有两个参数

typedef int (*rtems_filesystem_fsmount_me_t)(

rtems_filesystem_mount_table_entry_t *mt_entry,

const void *data);

第二点：rtems_filesystem_get_mount_handler( filesystemtype );

这个函数在cpukit/libcsupport/src/mount-mgr.c中定义，这个文件是manage mount table的

这个函数会迭代查找rtems_filesystem_table_t结构体类型的rtems_filesystem_table，后面详细说明

在这个函数内部使用了一个结构体

typedef struct {
  const char *type;
  rtems_filesystem_fsmount_me_t mount_h;
} find_arg;

该函数最终为了找到对应type 的 mount_h函数。注意返回值类型就是我们想要的rtems_filesystem_fsmount_me_t类型


rtems_filesystem_fsmount_me_t
rtems_filesystem_get_mount_handler(
  const char *type
)
{
  find_arg fa = {
    .type = type,
    .mount_h = NULL
  };

  if ( type != NULL ) {
    rtems_filesystem_iterate( find_handler, &fa );
  }

  return fa.mount_h;
}

第三点 rtems_filesystem_iterate 这个迭代函数，这个函数设计成有点类似c++模板，输入的routine类型为

rtems_per_filesystem_routine，本身就是一种操作函数，在这里作用是比较type的操作。

bool rtems_filesystem_iterate(
  rtems_per_filesystem_routine routine,
  void *routine_arg
)
{
  rtems_chain_control *chain = &filesystem_chain;
  const rtems_filesystem_table_t *table_entry = &rtems_filesystem_table [0];
  rtems_chain_node *node = NULL;
  bool stop = false;

  while ( table_entry->type && !stop ) {
    stop = (*routine)( table_entry, routine_arg ); //这里进行比较type
    ++table_entry;
  }

  if ( !stop ) {
    rtems_libio_lock();
    for (
      node = rtems_chain_first( chain );
      !rtems_chain_is_tail( chain, node ) && !stop;
      node = rtems_chain_next( node )
    ) {
      const filesystem_node *fsn = (filesystem_node *) node;

      stop = (*routine)( &fsn->entry, routine_arg );
    }
    rtems_libio_unlock();
  }

  return stop;
}

1）filesystem_chain代表文件系统的一个链表，链表后面单独学习研究。链表输入rtems内核的东西

2）rtems_filesystem_table是文件系统的一个表，这个表的元素类型如下，可见通过查找type，就可以找到对应的文件系统的处理函数mount_h

typedef struct rtems_filesystem_table_t {
  const char                    *type;
  rtems_filesystem_fsmount_me_t  mount_h;
} rtems_filesystem_table_t;

其中的比较type的函数如下所示

static bool find_handler(const rtems_filesystem_table_t *entry, void *arg)
{
  find_arg *fa = arg;

  if ( strcmp( entry->type, fa->type ) != 0 ) {
    return false;
  } else {
    fa->mount_h = entry->mount_h;

    return true;
  }
}

rtems_filesystem_table是一个默认的文件系统表，它在cpukit/sapi/include/confdefs.h 中有定义，如下

/**
   * The default file system table. Must be terminated with the NULL entry if
   * you provide your own.
   */
  #if !defined(CONFIGURE_HAS_OWN_FILESYSTEM_TABLE) && \
    !defined(CONFIGURE_APPLICATION_DISABLE_FILESYSTEM)
    const rtems_filesystem_table_t rtems_filesystem_table[] = {
      #if !defined(CONFIGURE_USE_DEVFS_AS_BASE_FILESYSTEM)
        { "/", IMFS_initialize_support },  //如果没定义为dev的文件系统，那么就有这个
      #endif
      #if defined(CONFIGURE_FILESYSTEM_IMFS) && \
          defined(CONFIGURE_FILESYSTEM_ENTRY_IMFS)
        CONFIGURE_FILESYSTEM_ENTRY_IMFS,  /这个在其它地方也有定义，一般都会定义CONFIGURE_FILESYSTEM_IMFS，如下面
      #endif
      #if defined(CONFIGURE_FILESYSTEM_DEVFS) && \
          defined(CONFIGURE_FILESYSTEM_ENTRY_DEVFS)
        CONFIGURE_FILESYSTEM_ENTRY_DEVFS,
      #endif
      #if defined(CONFIGURE_FILESYSTEM_TFTPFS) && \
          defined(CONFIGURE_FILESYSTEM_ENTRY_TFTPFS)
        CONFIGURE_FILESYSTEM_ENTRY_TFTPFS,
      #endif
      #if defined(CONFIGURE_FILESYSTEM_FTPFS) && \
          defined(CONFIGURE_FILESYSTEM_ENTRY_FTPFS)
        CONFIGURE_FILESYSTEM_ENTRY_FTPFS,
      #endif
      #if defined(CONFIGURE_FILESYSTEM_NFS) && \
          defined(CONFIGURE_FILESYSTEM_ENTRY_NFS)
        CONFIGURE_FILESYSTEM_ENTRY_NFS,
      #endif
      #if defined(CONFIGURE_FILESYSTEM_DOSFS) && \
          defined(CONFIGURE_FILESYSTEM_ENTRY_DOSFS)
        CONFIGURE_FILESYSTEM_ENTRY_DOSFS,
      #endif
      #if defined(CONFIGURE_FILESYSTEM_RFS) && \
          defined(CONFIGURE_FILESYSTEM_ENTRY_RFS)
        CONFIGURE_FILESYSTEM_ENTRY_RFS,
      #endif
      #if defined(CONFIGURE_FILESYSTEM_JFFS2) && \
          defined(CONFIGURE_FILESYSTEM_ENTRY_JFFS2)
        CONFIGURE_FILESYSTEM_ENTRY_JFFS2,
      #endif
      CONFIGURE_FILESYSTEM_NULL
    };
  #endif

上面一些宏定义，我没有标注的，比如 CONFIGURE_FILESYSTEM_ENTRY_JFFS2 都在cpukit/sapi/include/confdefs.h 中有定义

这里不关注其它类型的文件系统，先关注IMFS

/**
 * This defines the IMFS file system table entry.
 */
#if !defined(CONFIGURE_FILESYSTEM_ENTRY_IMFS) && \
  defined(CONFIGURE_FILESYSTEM_IMFS)
  #define CONFIGURE_FILESYSTEM_ENTRY_IMFS \
    { RTEMS_FILESYSTEM_TYPE_IMFS, IMFS_initialize }
#endif

这部分也是上面rtems_filesystem_table的一部分

  /**
   * Table termination record.
   */
  #define CONFIGURE_FILESYSTEM_NULL { NULL, NULL }

默认情况下，如果只有定义了IMFS，那么rtems_filesystem_table有三个值（包括上面的NULL值）

第四点：如果没有在rtems_filesystem_table中找到，那么需要在chain中找，暂时理解为如果默认的rtems_filesystem_table中没有定义，那么后面挂载的文件系统会放到chain中。所以要到chain中继续查找。chain中通过rtems_filesystem_register和rtems_filesystem_unregister 增加或者删除，这两个函数也在cpukit/libcsupport/src/mount-mgr.c中定义。暂时不考虑