Android 9.0 支持NTFS和Exfat 格式U盘开发
前言
最近有个需求要求在Android 9.0上面支持NTFS和Exfat 格式的U盘。网上有很多资料都是基于Android 4.4 的系统，系统版本太陈旧没有办法借鉴，通过两周的摸索终于搞定了这个功能，走了很多弯路，这里也写一篇博客记录下此功能开发流程，希望对有同样困惑的程序猿有帮助，起码可以让你少加很多班，哈哈哈。
集成方案
在Linux平台上支持exFAT，分为三个阶段：最初是一个exFAT的补丁，可以只读的使用exFAT；之后通过FUSE方式支持了exFAT，但是其性能并不很好；现在由Android代码中移植来的exfat-nofuse则是由微软开发的，并不依赖FUSE，不但能支持读写，而且性能也不错。经过测试发现Android 9.0 除了集成fuse 文件系统源码还需要集成no-fuse 的exfat 驱动源码。源码都可以在github上下载，解决掉编译问题就可以了。文章末尾我会放上已经解决编译问题的源码链接。
集成步骤
1、下载Exfat 的no-fuse 驱动源码集成
Github 上面关于no-fuse 源码有很多，主要是针对linux的，Android也可以集成。我用的是这个链接 ：github no-fuse驱动链接
GitHub上针对Linux 是放在kernel/fs 目录的，我的是NXP Android 9.0 的系统，集成目录是：**vendor/nxp-opensource/kernel_imx/fs** ,下载nofuse 驱动修改文件名为exfat放到该目录下。同时需要修改Mikefile 和config 配置文件。这一块只需要集成就好了，源码不用修改可以直接使用。不清楚怎么配置的可以问问驱动的同事。
diff --git a/vendor/nxp-opensource/kernel_imx/arch/arm64/configs/android_f202_p_car_defconfig b/vendor/nxp-opensource/kernel_imx/arch/arm64/configs/android_f202_p_car_defconfig
index 0841989..28523fe 100755
--- a/vendor/nxp-opensource/kernel_imx/arch/arm64/configs/android_f202_p_car_defconfig
+++ b/vendor/nxp-opensource/kernel_imx/arch/arm64/configs/android_f202_p_car_defconfig
@@ -512,6 +512,9 @@ CONFIG_FUSE_FS=y
CONFIG_CUSE=y
CONFIG_OVERLAY_FS=y
CONFIG_VFAT_FS=y
+CONFIG_EXFAT_FS=y
+CONFIG_EXFAT_DEFAULT_CODEPAGE=437
+CONFIG_EXFAT_DEFAULT_IOCHARSET="utf8"
CONFIG_TMPFS_POSIX_ACL=y
CONFIG_HUGETLBFS=y
CONFIG_SDCARD_FS=y
diff --git a/vendor/nxp-opensource/kernel_imx/fs/Kconfig b/vendor/nxp-opensource/kernel_imx/fs/Kconfig
old mode 100644
new mode 100755
index 121fabf..75002af
--- a/vendor/nxp-opensource/kernel_imx/fs/Kconfig
+++ b/vendor/nxp-opensource/kernel_imx/fs/Kconfig
@@ -126,6 +126,7 @@ menu "DOS/FAT/NT Filesystems"
source "fs/fat/Kconfig"
source "fs/ntfs/Kconfig"
+source "fs/exfat/Kconfig"
endmenu
endif # BLOCK
diff --git a/vendor/nxp-opensource/kernel_imx/fs/Makefile b/vendor/nxp-opensource/kernel_imx/fs/Makefile
old mode 100644
new mode 100755
index 1e34e4b..254cb71
--- a/vendor/nxp-opensource/kernel_imx/fs/Makefile
+++ b/vendor/nxp-opensource/kernel_imx/fs/Makefile
@@ -79,6 +79,7 @@ obj-$(CONFIG_HUGETLBFS) += hugetlbfs/
obj-$(CONFIG_CODA_FS) += coda/
obj-$(CONFIG_MINIX_FS) += minix/
obj-$(CONFIG_FAT_FS) += fat/
+obj-$(CONFIG_EXFAT_FS) += exfat/
obj-$(CONFIG_BFS_FS) += bfs/
obj-$(CONFIG_ISO9660_FS) += isofs/
obj-$(CONFIG_HFSPLUS_FS) += hfsplus/ # Before hfs to find wrapped HFS+
集成完后 编译make bootimage 和 make dtboimage 烧录这两个镜像文件后 cat proc/filesystems 可以看到多了exfat格式，说明no-fuse驱动集成OK了。
2、集成Exfat fuse文件系统源码
一、下载exfat文件系统源码修改名称为 exfat 集成到 external 目录下。源码下载: CyanogenMod /android_external_exfat
二、还有一个fuse 目录文件放到external 目录下，可以参考的我的源码链接。
build/make/target/product/base.mk 添加编译选项
fsck.exfat \
mkfs.exfat \
mount.exfat \
libfuse_static \
三、处理交差编译问题
编译的时候会有很多wrerror，这里面不用慌，我们直接用下面的标签把警告的报错都屏蔽掉，如果还有其他警告报错可以继续添加。其他Makefile 的报错可以参考我的makefile 文件修改。
LOCAL_CFLAGS := \
-D_FILE_OFFSET_BITS=64 \
-DFUSE_USE_VERSION=26 \
-Wno-error=format-security \
-Wno-sign-compare \
-Wno-unused-parameter \
-Wno-pointer-arith \
-Wno-address-of-packed-member \
-Wno-missing-field-initializers \
-Wno-logical-not-parentheses
报错解决完后 make -j128 全编一下可以看到 system/bin 下面有 mount.exfat、mkfs.exfat 、mkfs.exfat三个文件说明这一步OK 了。
3、挂载验证
其实做完前面两步已经OK了，因为android 9.0 vold代码里面是已经有了exfat 格式的挂载逻辑代码。vold 里面不用做任何修改，如果没有这些代码的话就需要从4.4里面移植过来了。
-->system/vold/model/PublicVolume.cpp
status_t PublicVolume::doMount() {
std::string sysPath= getSysPath();
readMetadata();
LOG(DEBUG) << "PublicVolume::doMount sysPath= "<< sysPath<<",mFsType="<< mFsType<<"is exfat support:"<<exfat::IsSupported();
if (mFsType == "vfat" && vfat::IsSupported()) {
if (vfat::Check(mDevPath)) {
LOG(ERROR) << getId() << " failed filesystem check";
//return -EIO;
}
} else if (mFsType == "exfat") {
if (exfat::Check(mDevPath)) {
LOG(ERROR) << getId() << " failed filesystem check";
return -EIO;
}
-->system/vold/fs/Exfat.cpp
status_t Mount(const std::string& source, const std::string& target, int ownerUid, int ownerGid,
int permMask) {
int mountFlags = MS_NODEV | MS_NOSUID | MS_DIRSYNC | MS_NOATIME | MS_NOEXEC;
auto mountData = android::base::StringPrintf("uid=%d,gid=%d,fmask=%o,dmask=%o", ownerUid,
ownerGid, permMask, permMask);
if (mount(source.c_str(), target.c_str(), "exfat", mountFlags, mountData.c_str()) == 0) {
return 0;
}
PLOG(ERROR) << "Mount failed; attempting read-only";
mountFlags |= MS_RDONLY;
if (mount(source.c_str(), target.c_str(), "exfat", mountFlags, mountData.c_str()) == 0) {
return 0;
}
//rc = mount(c_source, c_target, "exfat", flags, mountData);
std::string exec;
exec = exfatMountPath;
exec = exec + " " + c_source + " " + c_target;
rc = system(exec.c_str());
if (rc == 0) {
SLOGI("exfat Filesystem mounted OK");
} else {
SLOGE("exfat Filesystem mounted failed");
errno = EROFS;
}
return -1;
}
看如下log说明Exfat 格式挂载大功告成了，可以Happy 起来了。
6-19 17:16:45.211 1619 1625 D vold : VolumeManager::handleBlockEvent devName=sda1,devType=partition,eventPath=/devices/platform/5b0d0000.usb/ci_hdrc.0/usb3/3-1/3-1:1.0/host0/target0:0:0/0:0:0:0/block/sda/sda1
06-19 17:16:45.211 1619 1619 V vold : /system/bin/blkid
06-19 17:16:45.211 1619 1619 V vold : -c
06-19 17:16:45.211 1619 1619 V vold : /dev/null
06-19 17:16:45.211 1619 1619 V vold : -s
06-19 17:16:45.211 1619 1619 V vold : TYPE
06-19 17:16:45.211 1619 1619 V vold : -s
06-19 17:16:45.211 1619 1619 V vold : UUID
06-19 17:16:45.211 1619 1619 V vold : -s
06-19 17:16:45.211 1619 1619 V vold : LABEL
06-19 17:16:45.211 1619 1619 V vold : /dev/block/vold/public:8,1
06-19 17:16:45.271 1619 1619 V vold : /dev/block/vold/public:8,1: LABEL="disk" UUID="F45F-72A6" TYPE="exfat"
06-19 17:16:45.271 1619 1619 V vold :
06-19 17:16:45.272 1619 1619 W vold : getId()=public:8,1,mFsType=exfat,mFsUuid=F45F-72A6,mFsLabel=disk: No such file or directory
06-19 17:16:45.273 1619 1619 D vold : PublicVolume::doMount sysPath= /sys/devices/platform/5b0d0000.usb/ci_hdrc.0/usb3/3-1/3-1:1.0/host0/target0:0:0/0:0:0:0/block/sda,mFsType=exfat
06-19 17:16:45.273 1619 1619 V vold : /system/bin/fsck.exfat
06-19 17:16:45.273 1619 1619 V vold : /dev/block/vold/public:8,1
06-19 17:16:45.273 24631 24631 I Binder:1619_2: type=1400 audit(0.0:992): avc: denied { entrypoint } for path="/system/bin/mount.exfat" dev="dm-0" ino=3620 scontext=u:r:fsck_untrusted:s0 tcontext=u:object_r:system_file:s0 tclass=file permissive=1
06-19 17:16:45.294 1619 1619 I fsck.exfat: exFAT multi-call binary, mod/build 1.0.4 by Lurker
06-19 17:16:45.294 1619 1619 I fsck.exfat: exfatfsck 1.1.1
06-19 17:16:45.307 1619 1619 I fsck.exfat: Checking file system on /dev/block/vold/public:8,1.
06-19 17:16:45.309 1619 1619 I fsck.exfat: File system version 1.0
06-19 17:16:45.309 1619 1619 I fsck.exfat: Sector size 512 bytes
06-19 17:16:45.310 1619 1619 I fsck.exfat: Cluster size 32 KB
06-19 17:16:45.310 1619 1619 I fsck.exfat: Volume size 15 GB
06-19 17:16:45.310 1619 1619 I fsck.exfat: Used space 3401 MB
06-19 17:16:45.310 1619 1619 I fsck.exfat: Available space 11 GB
06-19 17:16:45.362 1619 1619 I fsck.exfat: Totally 27 directories and 29 files.
06-19 17:16:45.362 1619 1619 I fsck.exfat: File system checking finished.
06-19 17:16:45.365 1619 1619 I fsck.exfat: No errors found.
06-19 17:16:45.367 1619 1619 I vold : Check OK
06-19 17:16:45.367 1619 1619 E vold : +++++doMount [ /storage/udisk/ ]
06-19 17:16:45.368 1619 1619 D vold : PublicVolume::doMount mDevPath=/dev/block/vold/public:8,1,mRawPath=/mnt/media_rw/udisk/
06-19 17:16:45.453 1619 1619 V vold : Waiting for FUSE to spin up...
4、我的GitHub源码链接
最后放上的GitHub源码链接，里面有修改好的源码，有需要的老铁可以参考一下，记得 Star 一下啦。
我的GitHub 链接 ：
Shawnsongs/Android_P_external_exfat_ntfs-3g
结语
这里特别要感谢下 lostnc 的exfat博客，这是整个百度上面第一个写的Android 9.0 集成exfat 文件系统的博客，其中关于同时采用 fuse 和 no-fuse 方式支持exfat 的方案证明是唯一可行的。同时也感谢github 上几位开源贡献者的文件系统和驱动源码。虽然Android 不支持Exfat 和Ntfs 文件系统，但是有更多开发者将自己的经验和方案分享出来，这些需求还是可以自己开发的，这也是我写这篇博客的初衷。
参考博客链接
1、Android9.0支持exFat格式u盘识别
2、Android 7.0支持exfat文件系统