rt-thread的nfs如何实现软硬件对接

本文主要是介绍rt-thread的nfs如何实现软硬件对接，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

        rt-thread（下面简称rtt）有一个封装好的的虚拟文件系统，提供了一套通用的io文件接口例如 open,write,read这些，从没看过rtt的代码也没用过，文件系统在刚毕业的时候只是用过fatfs但没去纠结过。今年1月份听同事说只需要打开几个配置项就能快速上手适配需要的文件系统，这里比较好奇怎么实现的，这里带着前面这个疑问翻了下：

        第一个感受是rtt的驱动框架代码使用非常方便，以前上班为了方便还得自己去搭属于公司自己的驱动框架，早接触rtt这份代码应该能提升搭建的水平。rtt代码也写的比较好看，看注释和命名就能大概猜测作者的总体意图，难怪外面口碑这么好。

代码克隆自rtt官方的仓库，看的demo，这里以elm demo的例子看文件系统如何跟驱动关联起来，代码主要有三部分：

一、dfs 环境初始化

//初始化dfs环境
dfs_init()
//具体文件系统初始化这个会调用dfs_register
elm_init()
//将elm模块的操作集挂在dfs的表里 全部fs的接口都列为 dfs_filesystem_ops
dfs_register(&dfs_elm)

二、硬件初始化：根据具体的文件系统执行具体的初始化流程

下面 ‘->’符号的意思代表下面这行代码是被上面那行所调用

//sd卡初始化
sdcard_initialize()
//这个会实际初始化sd卡硬件相关并且验证能否读取
->sdcard_read()
//获取分区表,如果SD卡外部硬件是被格式化过这个就是有的
dfs_filesystem_get_partition()  
//注册硬件接口到设备抽象层  
//这里注册sd卡设备的ops，设备类型为块设备
rt_device_register(&sdcard_device, "sd0", RT_DEVICE_FLAG_RDWR | RT_DEVICE_FLAG_REMOVABLE | RT_DEVICE_FLAG_STANDALONE);

三、挂载：将具体的文件系统和具体的硬件联系起来

//格式化 挂载失败的时候会执行 这步应该是可选的
dfs_mkfs("elm", "sd0")
//挂载sd到根目录,
dfs_mount("sd0", "/", "elm", 0, 0)

然后下面是rtt官方资料里的一个图：

这里在图上备注了上面看代码三步对应官方资料图里的位置。

图里上层部分理解为 dfs_elm.c是封装好调用fatfs的应用程序，然后把自己的接口ops注册到rtt的dfs，rtt的dfs再提供接口给到通用的posix层，然后上层就能使用open，write，read等文件接口。就算换了个文件系统，也只是注册的文件ops接口换了而已，对上层使用open，write，read等接口没影响。

这里看细节一些的代码(只关注上图的第三步，第一步属于rtt的内容，第二步属于硬件驱动的内容暂且不细究)：

//格式化接口
int dfs_mkfs(const char *fs_name, const char *device_name)->ops->mkfs(dev_id, fs_name);//这里是个回调函数,前面调用了dfs_register注册了接口,所以这里其实是调用dfs_elm_mkfs-->int dfs_elm_mkfs(rt_device_t dev_id, const char *fs_name)--->rt_device_open(dev_id, RT_DEVICE_OFLAG_RDWR);//这里是前面注册了块设备的open接口,也就是下层硬件提供的open接口---->f_mount(fat, logic_nbr, (BYTE)index);//注释里说不这么干格式化会失败--->result = f_mkfs(logic_nbr, &opt, work, FF_MAX_SS);//最后实际的格式化接口,这里是fatfs实现的,来自ff.c//挂载接口
int dfs_mount(const char   *device_name,const char   *path,const char   *filesystemtype,unsigned long rwflag,const void   *data)->fs->ops      = *ops;//fs是dfs记录的所挂载的文件系统,ops是前面初始化注册的具体fs的接口ops,到这里才是把fs接口跟具体fs连接起来->fs->dev_id   = dev_id;//dev_id是通过具体块设备找到的,通过这个dev_id应该能找到具体的硬件设备接口,到这里就记录了这个文件系统应该支持的驱动接口->(*ops)->mount(fs, rwflag, data)//同格式化接口部分，实际挂载接口是 dfs_elm_mount-->disk[index] = fs->dev_id; //记录硬件标号 这里后面读写会用到,个人理解大概是挂一个硬件块设备就当做一个disk,提供对应的接口-->f_mount(fat, (const TCHAR *)logic_nbr, 1);//最后实际调用的接口也是来自ff.c  logic_nbr是 驱动器索引就前面index这个标号，挂载上后驱动器的信息都会被保存到fat

再网上查一个fatfs的使用例子：基于STM32完成FATFS文件系统移植与运用--这是完全免费开源的FAT文件系统-腾讯云开发者社区-腾讯云前面初始化其实就是上面最后调用的两个fatfs的接口，从上分析,挂载那步走完 具体文件系统接口+具体块设备接口就连接起来被记录到了rtt的dfs里。

dfs_elm.c里提供的写函数：

DRESULT disk_write(BYTE drv, const BYTE *buff, DWORD sector, UINT count)
{rt_size_t result;rt_device_t device = disk[drv];result = rt_device_write(device, sector, buff, count);if (result == count){return RES_OK;}return RES_ERROR;
}

这个函数就是上面文章里要给fatfs提供的硬件接口函数，前面记录了对应块设备id到disk[drv]，drv又是挂载fat的时候保存的，这里属于fatfs的内容不去细究，到这里就知道了最后硬件接口是怎么跟文件系统链接起来的。至于dfs如何提供文件接口这里是rrt纯软件的逻辑就不去细究了。

到这里又有个问题，如果下面挂载了几个块设备，几个文件系统该咋办？--->仔细想想挂载的时候会指定一个路径，目测猜测是通过这个是区分，就好像pc上访问不同的磁盘会区分不同的磁盘路径，例如C:\XXX\XX D:\XXX\XX

这篇关于rt-thread的nfs如何实现软硬件对接的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助！

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