Intel-T4-6.0 vold相关分析及添加NTFS支持

关于 vold 的详细分析可以参考这篇文章

此文主要是用来记录工作中添加 NTFS 格式支持时遇到的一些问题。文章是基于 intel 的 CherryTrail T4 平台的 Android 6.0 版本来分析的，其他平台上大致流程应该也差不多。

（由于Ntfs.cpp/Ntfs.h文件是从MTK平台porting过来的，这里就不贴出了）

Public Volume & Private Volume

从 6.0 开始，Google 将 Volume 分成了 Public Volume(TF卡，U盘等一系列Mbr分区的disk) 和 Private Volume(Gpt分区的扩展存储)

关于两种 Volume 的区分和创建相关代码逻辑在 vold 源码目录下的 Disk.cpp 中。

if (table == Table::kMbr) {

const char* type = strtok(nullptr, kSgdiskToken);

LOG(ERROR) << "readPartitions disk type is " << type;// add linqihan

switch (strtol(type, nullptr, 16)) {

case 0x06: // FAT16

case 0x07: // add by linqihan, for NTFS or ExFat

case 0x0b: // W95 FAT32 (LBA)

case 0x0c: // W95 FAT32 (LBA)

case 0x0e: // W95 FAT16 (LBA)

createPublicVolume(partDevice);

break;

}

} else if (table == Table::kGpt) {

const char* typeGuid = strtok(nullptr, kSgdiskToken);

const char* partGuid = strtok(nullptr, kSgdiskToken);

if (!strcasecmp(typeGuid, kGptBasicData)) {

createPublicVolume(partDevice);

} else if (!strcasecmp(typeGuid, kGptAndroidExpand)) {

createPrivateVolume(partDevice, partGuid);

}

通过添加相应的case，NTFS格式的U盘现在可以被识别并且创建出相应的 Public Volume。

U盘和 TF卡相应的 Block 块文件在设备中的 /dev/block/vold/ 目录下，当且仅当设备识别出该硬件并且创建出相应的 disk 和 volume 时，该路径下才会有相应的文件

以 U 盘为例：

root@tbook16power_m5f6:/dev/block/vold # ls -l

ls -l

brw------- root root 8, 0 2016-12-01 17:14 disk:8,0

brw------- root root 8, 1 2016-12-01 17:14 public:8,1

至此，volume 的创建结束。

挂载 volume

在修改完 volume 的创建之后，下一步就到了挂载函数的修改。

由于我们需要修改的是 TF卡和 U盘的NTFS支持，因此需要修改的是 Public Volume，因此NTFS相关的支持最主要的修改就是集中在 PublicVolume.cpp 中。

需要修改的挂载函数为 PublicVolume::doMount()，此函数是继承于 BaseVolume 的 override 函数，PrivateVolume 中也有相应的 doMount()函数，但是我们暂时不需要对 PrivateVolume 作修改。

status_t PublicVolume::doMount() {

// TODO: expand to support mounting other filesystems

readMetadata();

if (mFsType != "vfat" && mFsType != "exfat" && mFsType != "ntfs") {// modify by linqihan,for NTFS & ExFat

LOG(ERROR) << getId() << " unsupported filesystem " << mFsType;

return -EIO;

}

// modify by linqihan

if (mFsType == "vfat") {

...//判断是否支持该格式

}

...//ntfs格式和exfat格式是否支持

// end linqihan

// Use UUID as stable name, if available

std::string stableName = getId();

if (!mFsUuid.empty()) {

stableName = mFsUuid;

}

...//获取设备节点相应的path

setInternalPath(mRawPath);

if (getMountFlags() & MountFlags::kVisible) {

setPath(StringPrintf("/storage/%s", stableName.c_str()));

} else {

setPath(mRawPath);

}

// modify by linqihan

...//创建相应的设备节点

// 挂载的关键代码

if (mFsType == "ntfs") {

if (ntfs::Mount(mDevPath, mRawPath, false, false, false,

AID_MEDIA_RW, AID_MEDIA_RW, 0007, true)) {

PLOG(ERROR) << getId() << " ntfs: failed to mount " << mDevPath;

return -EIO;

}

else

LOG(VERBOSE) << "ntfs: mount succeed " << mDevPath;

}

else if (mFsType == "exfat") {

if (exfat::Mount(mDevPath, mRawPath, false, false, false,

AID_MEDIA_RW, AID_MEDIA_RW, 0007, true)) {

PLOG(ERROR) << getId() << " exfat: failed to mount " << mDevPath;

return -EIO;

}

else

LOG(VERBOSE) << "exfat: mount succeed " << mDevPath;

}

else if (mFsType == "vfat") {

if (vfat::Mount(mDevPath, mRawPath, false, false, false,

AID_MEDIA_RW, AID_MEDIA_RW, 0007, true)) {

PLOG(ERROR) << getId() << " failed to mount " << mDevPath;

return -EIO;

}

// modify end

}

if (getMountFlags() & MountFlags::kPrimary) {

initAsecStage();

}

// 如果没有kVisible的flag，不会执行下面的fuse相关操作，app无法获取U盘内容

if (!(getMountFlags() & MountFlags::kVisible)) {

// Not visible to apps, so no need to spin up FUSE

LOG(ERROR) << "kVisible is false";// add by linqihan

return OK;

}

...//fuse相关的init操作，将/mnt/media/xxx(volume挂载目录)和/storage/xxx(app访问路径)进行绑定

}

*注意上述代码中的红色标注部分，如果无此flag，挂载后app是无法访问到 U盘和 TF卡的内容的。

在修改完上述代码后，发现NTFS依旧无法挂载，查看aplog，发现如下报错：

11-30 16:54:06.586 2512 2567 I Vold : ntfs::Mount(/dev/block/vold/public:8,1,/mnt/media_rw/88261D4B261D3C1E,nodev,nosuid,uid=1023,gid=1023,fmask=7,dmask=7noexec) = 5376 No such file or directory

手动执行 ntfs-3g 进行挂载依旧提示无此路径，后来发现是由于 volume 名称中的 "," 字符影响了 ntfs-3g 对于参数的判断，shell下手动将盘符修改为 8:1 后挂载成功。

修改 volume 盘符

修改盘符的操作在创建 Public Volume 时修改：

PublicVolume::PublicVolume(dev_t device) :

VolumeBase(Type::kPublic), mDevice(device), mFusePid(0) {

setId(StringPrintf("%u:%u", major(device), minor(device)));// modify by linqihan

mDevPath = StringPrintf("/dev/block/vold/%s", getId().c_str());

}

添加 kVisible flag

在执行完上述改动后，disk 和 volume 都创建成功，在设置中可以看到U盘，但是文件管理器无法读取到相应的内容，U盘内的文件也无法打开。

在网上搜索了一下，发现已经有人将 6.0 的U盘挂载流程分析整理了一遍：

http://blog.csdn.net/kc58236582/article/details/50577333

参照该 bolg 在 doMount() 函数中添加了 log 打印后发现 kVisible 为 false，所以没有执行 fuse 相关操作，app也因此无法获取 U盘内容。

通过 log 打印追踪到 flag 为 8，也就是 USB 设备的 flag，flag相关定义在 Disk.h 中。

enum Flags {

/* Flag that disk is adoptable */

kAdoptable = 1 << 0,

/* Flag that disk is considered primary when the user hasn't

* explicitly picked a primary storage location */

kDefaultPrimary = 1 << 1,

/* Flag that disk is SD card */

kSd = 1 << 2,

/* Flag that disk is USB disk */

kUsb = 1 << 3,

/* Flag that disk is EMMC internal */

kEmmc = 1 << 4,

};

由于 vold 执行 doMount() 函数时的 flag 是由 framework 层的 MountService 传递下来的，而 MountService 则是通过 disk 的flag进行判断的

// TODO: only look at first public partition

if (Objects.equals(StorageManager.UUID_PRIMARY_PHYSICAL, mPrimaryStorageUuid)

&& vol.disk.isDefaultPrimary()) {

Slog.d(TAG, "kangchen UUID_PRIMARY_PHYSICAL");

Slog.v(TAG, "Found primary storage at " + vol);

vol.mountFlags |= VolumeInfo.MOUNT_FLAG_PRIMARY;

vol.mountFlags |= VolumeInfo.MOUNT_FLAG_VISIBLE;

}

// Adoptable public disks are visible to apps, since they meet

// public API requirement of being in a stable location.

if (vol.disk.isAdoptable()) {//如果有kAdoptable这个flag

vol.mountFlags |= VolumeInfo.MOUNT_FLAG_VISIBLE;

}

追踪代码后找到相应的 flag 赋值点：

在 Disk 的 create() 函数中创建 disk 时会发送相应的 event，在 event 中传递 flag 时将 kAdoptable 的 flag 添加上去。

status_t Disk::create() {

CHECK(!mCreated);

mCreated = true;

notifyEvent(ResponseCode::DiskCreated, StringPrintf("%d", mFlags |= 0x01));// modify by linqihan

readMetadata();

readPartitions();

return OK;

}

注意在 Android.mk 文件中添加 Ntfs.cpp

至此，NTFS支持基本添加完成，在关闭 selinux 后上层app可以成功获取到U盘内容。

selinux 相关改动这里就不贴出了，在将 selinux 设置成 permissive 的状态后可以一次性打印出所有被 reject 的权限，一次性添加上去即可。

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