Fatfs文件系统挂载

函数参数：

源码分析：

1)解析逻辑驱动号

2)初始化FatFs结构

3)挂载驱动

主引导记录MBR

未完待续...

先来看一张在fatfs截取的一张图，文件系统就是中间这个带颜色一层，它贯通连接着底层硬件和上层软。上层软件不用太关系你底层使用的flash、磁盘、u盘、sd卡、、、，底层呢也不需要上层写了什么文件，读了什么文件，只需要把数据在硬件上大小烙印就可以了。

挂载文件系统使用的接口函数如下，接下来就分析一下函数的基本流程。

/*-----------------------------------------------------------------------*/
/* Mount/Unmount a Logical Drive                                         */
/*-----------------------------------------------------------------------*/FRESULT f_mount (FATFS* fs,          /* Pointer to the filesystem object to be registered (NULL:unmount)*/const TCHAR* path, /* Logical drive number to be mounted/unmounted */BYTE opt          /* Mount option: 0=Do not mount (delayed mount), 1=Mount immediately */
)

函数参数：

1)fs：FATFS的指针，是文件系统的主要结构，包含了文件系统类型、状态、编号、大小等；

2)path：char型指针，是逻辑驱动号，这个号在底层驱动里，也是上层唯一需要知道的底层的东西，格式为"0:"，一个驱动号加一个冒号":"，驱动号在底层接口中init，read，write等函数中的pdrv物理驱动号；

3)opt，0是不挂载或延时挂载，1是立即挂载，在代码的最后可以看到，如下代码；

 if (opt == 0) return FR_OK;           /* Do not mount now, it will be mounted later */res = mount_volume(&path, &fs, 0); /* Force mounted the volume */LEAVE_FF(fs, res);

源码分析：

源码主要有三布

1)解析逻辑驱动号

int vol;
const TCHAR *rp = path;/* Get logical drive number */
vol = get_ldnumber(&rp);

把输入的驱动号字符串解析成一个int逻辑号，这其中涉及到两个配置文件中的宏定义,FF_VOLUMES是支持挂载的逻辑驱动个数，FF_STR_VOLUME_ID是解析驱动号的格式。

#define FF_VOLUMES       1
/* Number of volumes (logical drives) to be used. (1-10) */#define FF_STR_VOLUME_ID 0/* FF_STR_VOLUME_ID switches support for volume ID in arbitrary strings.
/  When FF_STR_VOLUME_ID is set to 1 or 2, arbitrary strings can be used as drive
/  number in the path name. FF_VOLUME_STRS defines the volume ID strings for each
/  logical drives. Number of items must not be less than FF_VOLUMES. Valid
/  characters for the volume ID strings are A-Z, a-z and 0-9, however, they are
/  compared in case-insensitive. If FF_STR_VOLUME_ID >= 1 and FF_VOLUME_STRS is
/  not defined, a user defined volume string table needs to be defined as:
/
*///--------------------------------------------------------------------//...
#if FF_STR_VOLUME_ID == 1 /* Arbitrary string is enabled */
...
#if FF_STR_VOLUME_ID == 2     /* Unix style volume ID is enabled */
...

2)初始化FatFs结构

fatfs有一个全局的文件系统结构体指针,这里基本就是清里存在的fs_type=0，这个在后面也会用到。

static FATFS* FatFs[FF_VOLUMES]; /* Pointer to the filesystem objects (logical drives) *///----------------------------------//cfs = FatFs[vol];                    /* Pointer to fs object */if(cfs){
...
}if(fs){
...
}

3)挂载驱动

挂载驱动就用了一个下面一个函数。

res = mount_volume(&path, &fs, 0);  /* Force mounted the volume */
LEAVE_FF(fs, res);

下面就来分析一下这个主要又重要的函数

/*-----------------------------------------------------------------------*/
/* Determine logical drive number and mount the volume if needed         */
/*-----------------------------------------------------------------------*/static FRESULT mount_volume (    /* FR_OK(0): successful, !=0: an error occurred */const TCHAR** path,          /* Pointer to pointer to the path name (drive number) */FATFS** rfs,                /* Pointer to pointer to the found filesystem object */BYTE mode                    /* !=0: Check write protection for write access */
)

通过流程分析我们可以看到最后使用move_window()这个函数调用了disk_read()读取了0扇区的数据存放在FATFS结构图的fs->win[FF_MAX_SS]这个成员数组中。

#define FF_MAX_SS        512BYTE   win[FF_MAX_SS]; /* Disk access window for Directory, FAT (and file data at tiny cfg) */


static FRESULT move_window (    /* Returns FR_OK or FR_DISK_ERR */FATFS* fs,        /* Filesystem object */LBA_t sect       /* Sector LBA to make appearance in the fs->win[] */
)
{FRESULT res = FR_OK;if (sect != fs->winsect) {    /* Window offset changed? */
#if !FF_FS_READONLYres = sync_window(fs);      /* Flush the window */
#endifif (res == FR_OK) {         /* Fill sector window with new data */if (disk_read(fs->pdrv, fs->win, sect, 1) != RES_OK) {sect = (LBA_t)0 - 1;    /* Invalidate window if read data is not valid */res = FR_DISK_ERR;}fs->winsect = sect;}}return res;
}

既然读取了0号扇区，那么这个扇区中到底放了什么呢。

主引导记录MBR

没错这就是MBR，主引导记录（MBR，Master Boot Record）是硬盘磁盘等的第一个扇区，即C/H/S地址的0柱面0磁头1扇区，也叫做MBR扇区。

关于fatfs的主引导扇区这里就不介绍了，分享两篇博文可以看一下

1） FAT32文件系统结构详解

2） FatFs文件系统结构分析

主引导扇区解析完成后，会有下面代码，挂载文件系统基本就挂载完成了。

/* Determine the FAT sub type */
sysect = nrsv + fasize + fs->n_rootdir / (SS(fs) / SZDIRE);   /* RSV + FAT + DIR */
if (tsect < sysect) return FR_NO_FILESYSTEM; /* (Invalid volume size) */
nclst = (tsect - sysect) / fs->csize;           /* Number of clusters */
if (nclst == 0) return FR_NO_FILESYSTEM;      /* (Invalid volume size) */
fmt = 0;
if (nclst <= MAX_FAT32) fmt = FS_FAT32;
if (nclst <= MAX_FAT16) fmt = FS_FAT16;
if (nclst <= MAX_FAT12) fmt = FS_FAT12;
if (fmt == 0) return FR_NO_FILESYSTEM;
...
...
fs->fs_type = (BYTE)fmt;/* FAT sub-type */
fs->id = ++Fsid;      /* Volume mount ID */

有感兴趣的可以在去研读一下详细源码这里只给出了函数的基本流程。

未完待续...