Android(安卓)SDCard Mount 流程分析

前段时间对Android 的SDCard unmount 流程进行了几篇简短的分析，由于当时只是纸上谈兵，没有实际上的跟进，可能会有一些误导人或者小错误。今天重新梳理了头绪，针对mount的流程再重新分析一次。

本篇大纲

android 系统如何开机启动监听mount服务
默认设备节点在Android 系统的哪个目录
vold.fstab 配置文件的分析
vold 里面启动页面main做了些什么

android 系统如何开机启动监听mount服务

android sdcard 热插拔监测和执行操作是由一个启动文件vold 所统领的，系统开机会读取初始化配置文件init.rc，该文件位于比如我的板子是：device/ti/omap3evm/init.rc，具体根据自己平台查找。里面有一个是默认启动vold 服务的代码，如下：

servicevold/system/bin/vold
socketvoldstream0660rootmount
iopriobe2

如果要对该文件做出修改之类，要重新编一下boot.img 镜像文件，烧录进android 系统，之后可以在android的文件系统根目录找到init.rc文件。上述代码为启动vold 启动文件，也可以在init.rc 增加多一些我们想要的文件目录，比如增加一个可以存放多分区挂载的目录等，这个是后话。

默认设备节点在Android 系统的哪个目录

usbdisk 或者 sdcard 热插拔的时候，kernel 会发出命令执行mount或者unmount 操作，但这都是驱动级的。而mount 目录会在android 的文件系统目录下：/dev/block/vold 这个目录由vold 生成，用来存放所有的usbdisk 或者 sdcard 的设备节点。代码位于main里面最优先执行：

mkdir("/dev/block/vold",0755) ;

可以根据这个目录找到如下节点：

sh-4.1#ls/dev/block/vold/
179:0179:18:08:18:28:38:4

节点的小介绍：

0代表当前的整个设备，1代码当前设备的分区名称代号。

所以你会发现，sdcard只有一个分区它却生成了两个如：179:0 179:1

而usbdisk 有四个分区，它会生成五个设备节点：8:08:18:28:38:4 就是这个原因。

vold.fstab 配置文件的分析

vold 里面会通过指定文件来读取预先配置好的sdcard或者多分区配置文件，该文件位于

/system/core/rootdir/etc/vold.fstab

如以下的配置文件为：

dev_mountsdcard/mnt/sdcardauto/devices/platform/goldfish_mmc.0/devices/platform/msm_sdcc.2/mmc_host/mmc1

dev_mount 代表挂载格式

sdcard 代表挂载的标签

/mnt/sdcard 代表挂载点

auto 为自定义选项可以为任何，但必须在main 里面自己判断比如这里的意思为自动挂载

后面两个目录为设备路径，第一个如果被占用会选择第二个

配置文件可以根据自己的需要编写，并不是固定的，但最好遵循google vold 启动文件代码的格式编写，要不然会给我们修改代码或者增加多分区功能带来不小的麻烦，如以下我自己编写的多分区挂载支持vold.fstab 配置文件：

dev_mountsdcardexternal/mnt/sdcardauto/devices/platform/mmci-omap-hs.0/mmc_host/mmc0/devices/platform/mmci-omap-hs.0/mmc_host/mmc1
dev_mountusb1external/mnt/usbdisk/usb1-disk%dall/devices/platform/ehci-omap.0/usb1/1-2/1-2.1/
dev_mountusb2external/mnt/usbdisk/usb2-disk%dall/devices/platform/ehci-omap.0/usb1/1-2/1-2.2/
dev_mountusb3external/mnt/usbdisk/usb3-disk%dall/devices/platform/ehci-omap.0/usb1/1-2/1-2.3/

该文件修改后经系统编译会在android 系统目录里/system/etc/vold.fstab找到。

/devices/platform/ehci-omap.0/usb1/1-2/1-2.1/ 代表要挂载的USB口。

vold.fstab 只是一个单纯的配置文件，具体的读取和取数据还是要靠main里面的process_config函数。看代码，里面正有一段用来读取配置文件：

if(!(fp=fopen("/etc/vold.fstab","r"))){
return-1 ;
}

在这个函数里面会根据读取到的数据存放起来，然后满足条件时执行操作。比如代码里面的：

if(!strcmp(type, " dev_mount ")){
DirectVolume*dv=NULL;
char*part;

if(!(part=strtok_r(NULL,delim,&save_ptr))){
SLOGE( " Errorparsingpartition ");
gotoout_syntax;
}
if(strcmp(part, " auto ")&&atoi(part)== 0){
SLOGE( " Partitionmusteitherbe'auto'or1basedindexinsteadof'%s' ",part);
gotoout_syntax;
}

if(!strcmp(part,"auto")){
dv=newDirectVolume(vm,label,mount_point,-1);
}else{
dv=newDirectVolume(vm,label,mount_point,atoi(part));
}

while((sysfs_path=strtok_r(NULL,delim,&save_ptr))){
if(*sysfs_path!= ' / '){
/* Ifthefirstcharacterisnota'/',itmustbeflags */
break;
}
if(dv->addPath(sysfs_path)){
SLOGE( " Failedtoadddevpath%stovolume%s ",sysfs_path,
label);
gotoout_fail;
}
}

/* Ifsysfs_pathisnon-nullatthispoint,thenitcontains
*theoptionalflagsforthisvolume
*/
if(sysfs_path)
flags=parse_mount_flags(sysfs_path);
else
flags= 0; dv->setFlags(flags);
vm->addVolume(dv); }

DirectVolume后面会讲到，执行mount 和unmount 都是它在做。

另外，有时后读取配置文件会有问题，这是因为它读取是通过指标下标递增的方式在读，如果有问题可以跟踪打印一下配置文件，看哪里需要修改。

上一篇关于Mount的分析，分析了main的作用和一些挂载系统的分析。下面深入分析Mount的流程走法。

Mount流程分为两个部分

主动挂载（插入SDCARD或者USB硬盘时系统自动挂载）
手动挂载（卸载SDCARD或者USB硬盘后，再点击加载设备的手动挂载）

不同挂载走的流程并不相同，比如手动挂载是由上层发命令给vold 执行挂动作，而主动挂载是由kernel 分命令给vold 再由vold 发挂载消息给上层，上层得到挂载消息和状态后再发命令给vold 执行挂载。主动挂载较之复杂些。不过虽然流程不一样，但最终还是要调用Volume的挂载函数，下面将详细介绍两者的行走的流程。

由于会涉及SDCARD或者USB硬盘，其中调用的方法就不详细说明，这里只说出当插入SDCARD或者USB硬盘会走的流程。

主动挂载

主动挂载时，会走向DirectVolume类，调用DirectVolume::mountVol方法，代码如下：

intDirectVolume::mountVol(){
charerrmsg[ 255];
dev_tdeviceNodes[ 64];

inti,n= 0;

if(getState()==Volume::State_NoMedia){
snprintf(errmsg, sizeof(errmsg),
" Volume%s%smountfailed-nomedia ",
getLabel(),getMountpoint());
mVm->getBroadcaster()->sendBroadcast(
ResponseCode::VolumeMountFailedNoMedia,
errmsg, false);
errno=ENODEV;
return- 1;
} else if(getState()!=Volume::State_Idle){
errno=EBUSY;
return- 1;
}

n=getDeviceNodes((dev_t*)&deviceNodes, 64);

if(!n){
SLOGE( " Failedtogetdevicenodes(%s)\n ",strerror(errno));
return- 1;
}
boolmounted= false;

for(i=0;i<n;i++){
mDevNodeIndex=deviceNodes[i];
//XXX:hackmountpoint
if(mMountpointParsed){free(mMountpointParsed);mMountpointParsed=NULL;}
mMountpointParsed=getParsedMountPoint(mMountpoint,i);

if(isMountpointMounted(getMountpoint())){
SLOGW("Volumeisidlebutappearstobemounted-fixing");
setState(Volume::State_Mounted);
//mCurrentlyMountedKdev=XXX
errno=EBUSY;
continue;
}

if(!Volume::mountVol()){
mounted=true;
}

mState=Volume::State_Idle;
}

if(mMountpointParsed){free(mMountpointParsed);mMountpointParsed=NULL;}

if(mounted){
// atleastonpartitionhasbeenmountedsuccessful,markdiskasmounted
setState(Volume::State_Mounted);
return 0;
}

SLOGE( " Volume%sfoundnosuitabledevicesformounting:(\n ",getLabel());
setState(Volume::State_Idle);

return- 1; }

代码加亮部分，蓝色部分，会循环整个设备节点系统目录位于(/dev/block/vold)，然后调用红色部分代码，调用Volume的挂载方法。

这里，无论是SDCARD或者USB硬盘在主动挂载时，都会走DirectVolume。

手动挂载

手动挂载是由上层发Mount 命令，代码位于MountService里面的doMountVolume方法，具体如何实现我们先不深究，它这里通过发送socket(mount)命令到Vold 的CommandListener里面的CommandListener::VolumeCmd::runCommand方法进入代码这里：

else if(!strcmp(argv[ 1], " mount ")){
if(argc!= 3){
cli->sendMsg(ResponseCode::CommandSyntaxError, " Usage:volumemount<path> ", false);
return 0;
}

if(!strcmp(argv[2],"firstMount")){
VolumeCollection::iteratori;
if(mVolumes!=NULL){
for(i=mVolumes->begin();i!=mVolumes->end();++i){
if(strcmp("/sdcard",(*i)->getMountpoint())){
vm->mountVolume((*i)->getMountpoint());
}
}
}
}else{
vm->mountVolume(argv[2]);
} }

这里执行挂载动作，看上面蓝色代码是为了系统第一次启动上层发送命令firstMount给CommandListener执行挂载USB硬盘的动作，红色代码即是核心要挂载的方法，调用的VolumeManage的mountVolume方法，只需传入挂载点。该方法代码是：

intVolumeManager::mountVolume( const char*label){
Volume*v=lookupVolume(label);

if(!v){
errno=ENOENT;
return- 1;
}

returnv->mountVol(); }

可以看出，这里同样调用的是Volume的mountVol方法，殊途同归，接下来着重看一下Volume类里面这个mountVol方法，究竟干了些啥。

Volume::mountVol方法深究

别的先不管，来看一下代码

intVolume::mountVol(){
intrc= 0;
charerrmsg[ 255];
const char*mountPath;

chardevicePath[ 255];

sprintf(devicePath, " /dev/block/vold/%d:%d ",MAJOR(mDevNodeIndex),
MINOR(mDevNodeIndex));//得到设备节点,如:/dev/block/vold/8:1

SLOGI( " %sbeingconsideredforvolume%s...major:%dminor:%d\n ",devicePath,getLabel(),
MAJOR(mDevNodeIndex),MINOR(mDevNodeIndex));

errno= 0;
setState(Volume::State_Checking);//设置状态为checking整型为3

// TODO:findawaytoreadthefilesystemID
boolisFatFs= true;
boolisNtfsFS= true;
//检查设备格式是否为Fat32
if(Fat::check(devicePath)){
if(errno==ENODATA){
SLOGW( " %sdoesnotcontainaFATfilesystem\n ",devicePath);
isFatFs= false;
} else{
errno=EIO;
/* Badness-abortthemount */
SLOGE( " %sfailedFSchecks(%s) ",devicePath,strerror(errno));
setState(Volume::State_Idle);
return- 1;
}
}

//创建挂载目录
// createmountpoint
if(mkdir(getMountpoint(), 0755)){
if(errno!=EEXIST){
SLOGE( " Failedtocreatemountpoint%s(%s) ",getMountpoint(),strerror(errno));
return- 1;
}
}

/*
*Mountthedeviceonourinternalstagingmountpointsowecan
*muckwithitbeforeexposingittononpriviledgedusers.
*/
errno= 0;
//如果为sdcard则挂载到 /mnt/secure/staging ，否则挂载到挂载点
if(!strcmp(getLabel(), " sdcard "))
mountPath= " /mnt/secure/staging ";
else
mountPath=getMountpoint();
//接下来就是不同格式不同的挂载，这里支持两种格式：fat32,Ntfs
if(isFatFs){
if(Fat::doMount(devicePath,mountPath, false, false, 1000, 1015, 0702, true)){
SLOGE( " %sfailedtomountviaVFAT(%s)\n ",devicePath,strerror(errno));

isFatFs= false;
}
isNtfsFS= false;
}

if(isNtfsFS){
if(Ntfs::doMount(devicePath,mountPath, true)){
SLOGE( " %sfailedtomountviaNTFS(%s)\n ",devicePath,strerror(errno));
isNtfsFS= false;
}
}

if(!isFatFs&&!isNtfsFS){
// unsupportedfilesystem
return- 1;
}

SLOGI( " Device%s,target%smounted@/mnt/secure/staging ",devicePath,getMountpoint());

if(!strcmp(getLabel(), " sdcard ")){

protectFromAutorunStupidity();

if(createBindMounts()){
SLOGE( " Failedtocreatebindmounts(%s) ",strerror(errno));
umount( " /mnt/secure/staging ");
setState(Volume::State_Idle);
return- 1;
}
}

/*
*Nowthatthebindmounttrickeryisdone,atomicallymovethe
*wholesubtreetoexposeittononpriviledgedusers.
* 如果为sdcard则将/mnt/secure/staging 目录移动到挂载点，并将该目录unmount
*/
if(!strcmp(getLabel(), " sdcard ")){
if(doMoveMount( " /mnt/secure/staging ",getMountpoint(), false)){
SLOGE( " Failedtomovemount(%s) ",strerror(errno));
umount( " /mnt/secure/staging ");
setState(Volume::State_Idle);
return- 1;
}
}
setState(Volume::State_Mounted);//设置状态到MountService
mCurrentlyMountedKdev=mDevNodeIndex;

return 0; }

注意：原生的代码可能跟上面贴出来的代码有点不同，上面的代码是增加了Ntfs-3g挂载的支持和多分区挂载的支持，但基本流程是相同的。

代码有详细的注释，这里要注意的是：sdcard和USB的支持不同，sdcard 挂载时需要先挂载到临时目录/mnt/secure/staging，然后再移动到最终需要挂载的挂载点，而USB硬盘特别是多分区的支持，不用先挂载到临时目录，而是可以支持挂载到想要挂载的挂载点，这里是比较需要注意到的地方(在这里栽过跟头，会出现“随机性的挂载失败”)。

ok.

vold 里面启动页面main做了些什么

main 主要是初始化socket 连接监听数据变化，在系统起来时第一时间启动，并且通过读取配置文件来识别usb口或者sdcard 的设备地址，来mount 或者unmount 。其它执行mount 、 unmount 或者删除节点等操作都是由上层或者framework 发送命令给main让其通知volumeManage 执行相应的操作。