本文介绍 RT-Thread DFS 框架中文件系统注册相关的系统接口，包括文件系统类型注册、挂载与卸载，帮助开发者快速掌握文件系统注册流程。

DFS 与 TMPFS 文件系统

DFS (Device File System) 是 RT-Thread 提供的虚拟文件系统框架，支持在同一设备上挂载多种不同类型的文件系统。TMPFS (Temporary File System) 是一种基于内存的简易文件系统，所有文件数据存储在 RAM 中，断电后数据丢失，适用于临时存储与读写测试场景。

在 RT-Thread 系统中，任何文件系统需先通过 dfs_register() 注册到 DFS 框架，随后调用 dfs_mount() 挂载到指定路径后方可使用。

API 说明

注册文件系统类型

int dfs_register(const struct dfs_filesystem_ops *ops);

功能说明：

将文件系统操作集合注册到 DFS 框架中，注册后系统可识别该文件系统类型

参数说明：

• ops：文件系统操作集合指针

  操作集合包含以下接口：

  • mount：挂载文件系统
  • unmount：卸载文件系统
  • mkfs：格式化文件系统
  • statfs：获取文件系统统计信息
  • unlink：删除文件
  • stat：获取文件状态
  • rename：重命名文件

查找已挂载文件系统

struct dfs_filesystem *dfs_filesystem_lookup(const char *path);

功能说明：

根据路径查找已挂载的文件系统

参数说明：

• path：文件系统挂载路径

挂载文件系统

int dfs_mount(const char *device_name,
              const char *path,
              const char *filesystemtype,
              unsigned long rwflag,
              const void *data);

功能说明：

将指定类型的文件系统挂载到目标路径，挂载后可通过 POSIX 接口访问该路径下的文件

参数说明：

• device_name：块设备名称
• path：文件系统挂载路径
• filesystemtype：文件系统类型名
• rwflag：读写标志
• data：文件系统私有数据

卸载文件系统

int dfs_unmount(const char *specialfile);

功能说明：

卸载指定路径下的文件系统，释放相关资源

参数说明：

• specialfile：已挂载的文件系统路径或设备名

格式化文件系统

int dfs_mkfs(const char *fs_name, const char *device_name);

功能说明：

在指定设备上格式化创建文件系统

参数说明：

• fs_name：文件系统名称
• device_name：设备名称

核心示例代码

#define MOUNT_PATH  "/data/tmpfs"
#define SUB_DIR     MOUNT_PATH "/subdir"
#define TEST_FILE   SUB_DIR "/test.txt"
#define TEST_DATA   "Hello RT-Thread TMPFS!"

int tmpfs_register_example(void)
{
    rt_err_t ret = RT_EOK;
    int fd;
    ssize_t write_size;
    ssize_t read_size;
    char buf[64];

    if (dfs_tmpfs_init() != 0)
    {
        LOG_E("tmpfs register failed");
        ret = -RT_ERROR;
        goto __exit;
    }
    LOG_I("tmpfs filesystem registered");

    mkdir(MOUNT_PATH, 0);

    if (dfs_mount(RT_NULL, MOUNT_PATH, "user_tmp", 0, RT_NULL) != 0)
    {
        LOG_E("tmpfs mount failed");
        ret = -RT_ERROR;
        goto __exit;
    }
    LOG_I("tmpfs mounted at %s", MOUNT_PATH);

    mkdir(SUB_DIR, 0);

    fd = open(TEST_FILE, O_RDWR | O_CREAT | O_TRUNC, 0);
    if (fd < 0)
    {
        LOG_E("open file failed");
        ret = -RT_ERROR;
        goto __exit;
    }

    write_size = write(fd, TEST_DATA, strlen(TEST_DATA));
    if (write_size < 0)
    {
        LOG_E("write file failed");
        close(fd);
        ret = -RT_ERROR;
        goto __exit;
    }

    lseek(fd, 0, SEEK_SET);

    read_size = read(fd, buf, sizeof(buf) - 1);
    if (read_size < 0)
    {
        LOG_E("read file failed");
        close(fd);
        ret = -RT_ERROR;
        goto __exit;
    }
    buf[read_size] = '\0';

    LOG_I("write %d bytes, read back: %s", write_size, buf);

    close(fd);

__exit:
    unlink(TEST_FILE);
    LOG_I("cleanup: unlink %s", TEST_FILE);
    unlink(SUB_DIR);
    LOG_I("cleanup: unlink %s", SUB_DIR);

    if (dfs_unmount(MOUNT_PATH) == 0)
        LOG_I("cleanup: unmount %s OK", MOUNT_PATH);
    else
        LOG_I("cleanup: unmount %s skipped (not mounted)", MOUNT_PATH);

    unlink(MOUNT_PATH);

    return ret;
}
MSH_CMD_EXPORT(tmpfs_register_example, tmpfs register and rw example);

运行示例

操作步骤

1. 将程序下载到开发板
2. 打开串口终端连接开发板
3. 输入 tmpfs_register_example 命令

预期结果

rtt 终端

    msh />tmpfs_register_example
    [I/example.tmpfs] tmpfs filesystem registered
    [I/example.tmpfs] tmpfs mounted at /data/tmpfs
    [I/example.tmpfs] write 22 bytes, read back: Hello RT-Thread TMPFS!
    [I/example.tmpfs] cleanup: unlink /data/tmpfs/subdir/test.txt
    [I/example.tmpfs] cleanup: unlink /data/tmpfs/subdir
    [I/example.tmpfs] cleanup: unmount /data/tmpfs OK