RT-Thread-文件系统学习 + Eric + rt1052文件系统-从romfs中将tar文件解压RT-Thread问答社区

文件系统学习 + Eric + rt1052文件系统-从romfs中将tar文件解压

发布于 2018-07-28 12:36:41 浏览：3052 订阅该版

[tocm]

# 软硬件准备工具
- rtthread最新源码，建议从github上下载
- evn工具，全功能版（0.7.0版本）
- 硬件板卡：野火rt0152 mini

# 制作romfs
1. 进入rt-thread\components\dfs\filesystems omfs目录下，创建一个romfs目录
![14.png](/uploads/201807/28/123503u5a8flz1a8a8o8nq.png)

2. 在我们创建的romfs中，创建一个文件夹sdcard，用于挂载我们的sd卡，同时在里面创建一个文件，使用英文命名，并添加一些内容。

![15.png](/uploads/201807/28/123503up7371bcpc7b9fz1.png)

注意：如果不添加这个文件，会在之后的程序编译遇到一下错误：
```
compiling romfs.c...
..\..\components\dfs\filesystems omfs omfs.c(7): error:  #29: expected an expression
  };
..\..\components\dfs\filesystems omfs omfs.c(5): error:  #1514: an empty initializer is invalid for an array with unspecified bound
  static const struct romfs_dirent _romfs_root_sdcard[] = {
..\..\components\dfs\filesystems omfs omfs.c(14): error:  #44: expression must have pointer type
      {
OMFS_DIRENT_DIR, "sdcard", (rt_uint8_t *)_romfs_root_sdcard, sizeof(_romfs_root_sdcard)/sizeof(_romfs_root_sdcard[0])},
..\..\components\dfs\filesystems omfs omfs.c(19): error:  #44: expression must have pointer type
      
OMFS_DIRENT_DIR, "/", (rt_uint8_t *)_romfs_root, sizeof(_romfs_root)/sizeof(_romfs_root[0])
..\..\components\dfs\filesystems omfs omfs.c: 0 warnings, 4 errors
```
![image](D:\workspace tthread\week_2\picture\16.png)
![16.png](/uploads/201807/28/123504smqo0f8vfgqgfxfu.png)

3. 返回我们之前的目录rt-thread\components\dfs\filesystems omfs下，使用env调用如下命令，制作我们的romfs.c

![17.png](/uploads/201807/28/123504sgerzqt86e7z26gh.png)

# 来到bsp中，使用menuconfig配置工程，配置完成后，使用scons生成mdk5工程

![18.png](/uploads/201807/28/123505wln2z9ry22jzukgo.png)

# 修改我们的main.c，挂在romfs
```
 result = mmcsd_wait_cd_changed(RT_TICK_PER_SECOND);
 if (result == MMCSD_HOST_PLUGED)
 {
 if (dfs_mount(RT_NULL, "/", "rom", 0, &(romfs_root)) == 0)
 rt_kprintf("ROM System initialized! ");
 else
 rt_kprintf("ROM System init failed! ");
 
 /* mount sd card fat partition 1 as root directory */
 if (dfs_mount("sd0", "/sdcard", "elm", 0, 0) == 0)
 rt_kprintf("File System initialized! ");
 else
 rt_kprintf("File System init failed! ");
 }
 else
 {
 rt_kprintf("sdcard init fail or timeout: %d! ", result);
 }
```
运行程序能看到如下：

![19.png](/uploads/201807/28/123505lbzfndgghh9kk7bq.png)
romfs挂载成功

# 进入正题，了解tar文件格式，更详细内容，请自行百度

tar格式的设计最初是为了在磁带上归档一堆文件。

一个tar文件由一个个文件块构成，每个文件块都是一个原本文件的封装。

文件块顺序摆放，在末尾加上一个全0的512字节标志。但是实际上这个标志不一定存在（例如我拿到的一个tar文件就么有这512个0），因此打开tar文件的时候不能依赖这个标志，而要依赖文件结尾来判断tar文件的结束。

每个文件块由一个个block（512字节）构成，这也是结束标志是512字节的原因所在。

每个文件块的开头第一个block是一个header，是tar格式的封装信息。其余block是将原文件按照512字节分块之后，依次存储下来的，末尾补0以对其到512字节。如果文件刚好是512字节的倍数，那就不用补0了，因此文件大小和tar打包之后占用的block数的计算是

Block数 = （文件字节数 + 511）/ 512

header的结构如下：
```
struct header {
        char    name[100];
        char    mode[8];
        char    uid[8];
        char    gid[8];
        char    size[12];
        char    mtime[12];
        char    chksum[8];
        char    linkflag;
        char    linkname[100];
        char    magic[8];
        char    uname[32];
        char    gname[32];
        char    devmajor[8];
        char    devminor[8];
        char    prefix[155]
        char    padding[12];
 };
 ```
所有字节都被解释为了ascii字符，因此每个字段以 '\0'结尾。

其中
size和checksum是8进制数。

mtime使用   “Unix时间”。

linkflag是'5'表示这个文件是目录，那么这个文件块将没有数据，下一个block就是下一个文件块。其余情况还有“符号链接”等等，这里暂时不深入讨论，可以参考：http://www.moon-soft.com/program/FORMAT/comm/tar.htm

magic是一个字符串"ustar"，用于标示这是一个tar文件（头）。
 
# 代码编写，解压tar
```
struct tar_header
{
        char name[100];
        char mode[8];
        char uid[8];
        char gid[8];
        char size[12];
        char mtime[12];
        char chksum[8];
        char typeflag;
        char linkname[100];
        char magic[6];
        char version[2];
        char uname[32];
        char gname[32];
        char devmajor[8];
        char devminor[8];
        char prefix[155];
        char padding[12];
}tsTarHeader;

#define UNTAR_TARGET_DIR        "/sdcard/"
#define TAR_FILE_BLOCK_SIZE        512
#define TAR_FILE_TYPE_FILE        '0'
#define TAR_FILE_TYPE_DIR        '5'

//八进制转十进制
int convertOctalToDecimal(int octalNumber)
{
    int decimalNumber = 0, i = 0;
 
    while(octalNumber != 0)
    {
        decimalNumber += (octalNumber%10) * pow(8,i);
        ++i;
        octalNumber/=10;
    }
 
    return decimalNumber;
}

int main(void)
{
    rt_uint32_t result;
        int tar_fd, size, block_num = 0, i, j, k;
        struct stat buf;
        struct tar_header tar_file_header;
        char target_dir[128] = {0}, file_dir[128] = {0};
        rt_uint8_t block_data[TAR_FILE_BLOCK_SIZE];
        int file_total_size;
        
    //dump_clock();
    dump_cc_info();
    dump_link_info();

rt_kprintf("build time: %s %s ", __DATE__, __TIME__);

#if defined(RT_USING_DFS) && defined(RT_USING_SDIO)
 result = mmcsd_wait_cd_changed(RT_TICK_PER_SECOND);
 if (result == MMCSD_HOST_PLUGED)
 {
 if (dfs_mount(RT_NULL, "/", "rom", 0, &(romfs_root)) == 0)
 rt_kprintf("ROM System initialized! ");
 else
 rt_kprintf("ROM System init failed! ");
 
 /* mount sd card fat partition 1 as root directory */
 if (dfs_mount("sd0", "/sdcard", "elm", 0, 0) == 0)
 rt_kprintf("File System initialized! ");
 else
 rt_kprintf("File System init failed! ");
 }
 else
 {
 rt_kprintf("sdcard init fail or timeout: %d! ", result);
 }
#endif
 
 stat("/untar_test.tar", &buf);
 rt_kprintf("untar_test.tar file size = %d block %d ", buf.st_size, buf.st_size/512);
 rt_kprintf("tar_header size %d ", sizeof(struct tar_header));
 block_num = buf.st_size/512;

fd = open("/untar_test.tar", O_RDONLY);
 if (fd < 0)
 {
 rt_kprintf("Failed to open %s ", "untar_test.tar");
 }
 
 for(i = 0; i < block_num; i++)
 {
 size = read(fd, &tar_file_header, sizeof(struct tar_header));
 if((size == TAR_FILE_BLOCK_SIZE) && !(strcmp(tar_file_header.magic, "ustar")))
 {
 //rt_kprintf("block:%d name:%s typeflag:%c ", i, tar_file_header.name, tar_file_header.typeflag);
 if(tar_file_header.typeflag == TAR_FILE_TYPE_DIR)
 {
 //将读到的目录创建出来
 memset(target_dir, 0, sizeof(target_dir));
 strcat(target_dir, UNTAR_TARGET_DIR);
 strcat(target_dir, tar_file_header.name);
 mkdir(target_dir, 0x777);
 }
 else if(tar_file_header.typeflag == TAR_FILE_TYPE_FILE)
 {
 //先创建文件目录
 memset(file_dir, 0, sizeof(file_dir));
 strcat(file_dir, UNTAR_TARGET_DIR);
 strcat(file_dir, tar_file_header.name);
 for(j=(rt_strlen(file_dir)-1); j--; j>0)
 if(file_dir[j] == '/')
 file_dir[j+1] = 0; //截断
 mkdir(file_dir, 0x777); 
 
 //在开始创建文件
 memset(file_dir, 0, sizeof(file_dir));
 strcat(file_dir, UNTAR_TARGET_DIR);
 strcat(file_dir, tar_file_header.name);
 tar_fd = open(file_dir, O_RDWR | O_CREAT | O_APPEND, 0);
 if(tar_fd < 0)
 rt_kprintf("open %s failed ", tar_file_header.name);
 
 file_total_size = convertOctalToDecimal(atoi(tar_file_header.size));
 j = 0;
 }
 }
 else
 {
 memcpy(block_data, &tar_file_header, TAR_FILE_BLOCK_SIZE);
 k = 0;
 for( k = 0; k<TAR_FILE_BLOCK_SIZE; k++)
 {
 write(tar_fd, &block_data[k], 1);
 j++;
 //读取数据结束
 if(j >= file_total_size)
 close(tar_fd);
 }
 
 
 }
 }
 
 close(fd);
 
 while (1)
 {
 rt_thread_delay(RT_TICK_PER_SECOND);
 }
}
```
编译运行如下：
![20.png](/uploads/201807/28/123506hk4sok4oy70h4ho0.png)

==bingo！！！==

# 注意
- 制作romfs，添加一个非空文件在sdcard目录下，报错的原因我觉得应该是编译器导致的，我使用其他编译器，没有这个情况。
- menuconfig配置记得如上
- 根目录下是不能创建文件的，需要在sdcard中创建文件
- tar读取文件数据的时候，记得判断文件结束