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mofeng-git
2025-12-28 18:19:16 +08:00
commit d143d158e4
771 changed files with 220548 additions and 0 deletions

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@@ -0,0 +1,579 @@
# ventoy-img 库使用说明
## 安装
### 作为依赖添加
```toml
[dependencies]
ventoy-img = { path = "path/to/ventoy-img-rs" }
```
或发布到 crates.io 后:
```toml
[dependencies]
ventoy-img = "0.1"
```
## 快速开始
```rust
use ventoy_img::{VentoyImage, Result};
use std::path::Path;
fn main() -> Result<()> {
// 创建 8GB Ventoy 镜像
let img = VentoyImage::create(
Path::new("ventoy.img"),
"8G",
"Ventoy"
)?;
// 打开已有镜像
let mut img = VentoyImage::open(Path::new("ventoy.img"))?;
// 列出文件
for file in img.list_files()? {
println!("{}: {} bytes", file.name, file.size);
}
Ok(())
}
```
## API 参考
### VentoyImage
主要的镜像操作结构体。
#### 创建镜像
```rust
pub fn create(path: &Path, size_str: &str, label: &str) -> Result<Self>
```
创建新的 Ventoy IMG 文件。
**参数:**
- `path`: 输出文件路径
- `size_str`: 镜像大小,支持格式:`"8G"`, `"16G"`, `"1024M"`, `"1073741824"`
- `label`: 数据分区卷标(最长 11 字符)
**示例:**
```rust
// 创建 8GB 镜像
let img = VentoyImage::create(Path::new("ventoy.img"), "8G", "Ventoy")?;
// 创建 512MB 镜像
let img = VentoyImage::create(Path::new("small.img"), "512M", "MyUSB")?;
```
#### 打开镜像
```rust
pub fn open(path: &Path) -> Result<Self>
```
打开已有的 Ventoy IMG 文件。会验证 Ventoy 签名。
**示例:**
```rust
let img = VentoyImage::open(Path::new("ventoy.img"))?;
```
#### 列出文件
```rust
pub fn list_files(&self) -> Result<Vec<FileInfo>>
pub fn list_files_at(&self, path: &str) -> Result<Vec<FileInfo>>
pub fn list_files_recursive(&self) -> Result<Vec<FileInfo>>
```
列出数据分区中的文件。
**返回:**
```rust
pub struct FileInfo {
pub name: String,
pub size: u64,
pub is_directory: bool,
pub path: String, // 完整路径(用于递归列出)
}
```
**示例:**
```rust
let img = VentoyImage::open(Path::new("ventoy.img"))?;
// 列出根目录
for file in img.list_files()? {
if file.is_directory {
println!("[DIR] {}", file.name);
} else {
println!("[FILE] {} ({} bytes)", file.name, file.size);
}
}
// 列出指定目录
for file in img.list_files_at("iso/linux")? {
println!("{}", file.name);
}
// 递归列出所有文件
for file in img.list_files_recursive()? {
println!("{}: {} bytes", file.path, file.size);
}
```
#### 添加文件
```rust
pub fn add_file(&mut self, src_path: &Path) -> Result<()>
pub fn add_file_overwrite(&mut self, src_path: &Path, overwrite: bool) -> Result<()>
pub fn add_file_to_path(&mut self, src_path: &Path, dest_path: &str, create_parents: bool, overwrite: bool) -> Result<()>
```
将文件添加到数据分区。
**示例:**
```rust
let mut img = VentoyImage::open(Path::new("ventoy.img"))?;
// 添加到根目录
img.add_file(Path::new("/path/to/ubuntu.iso"))?;
// 添加并覆盖已存在的文件
img.add_file_overwrite(Path::new("/path/to/new-ubuntu.iso"), true)?;
// 添加到子目录(自动创建父目录)
img.add_file_to_path(
Path::new("/path/to/ubuntu.iso"),
"iso/linux/ubuntu.iso",
true, // create_parents
false, // overwrite
)?;
// 添加并覆盖子目录中的文件
img.add_file_to_path(
Path::new("/path/to/new-ubuntu.iso"),
"iso/linux/ubuntu.iso",
false, // create_parents (目录已存在)
true, // overwrite
)?;
```
#### 创建目录
```rust
pub fn create_directory(&mut self, path: &str, create_parents: bool) -> Result<()>
```
在数据分区中创建目录。
**示例:**
```rust
let mut img = VentoyImage::open(Path::new("ventoy.img"))?;
// 创建单级目录
img.create_directory("iso", false)?;
// 递归创建多级目录(类似 mkdir -p
img.create_directory("iso/linux/ubuntu", true)?;
```
#### 删除文件
```rust
pub fn remove_file(&mut self, name: &str) -> Result<()>
pub fn remove_path(&mut self, path: &str) -> Result<()>
pub fn remove_recursive(&mut self, path: &str) -> Result<()>
```
从数据分区删除文件或目录。
**示例:**
```rust
let mut img = VentoyImage::open(Path::new("ventoy.img"))?;
// 删除根目录的文件
img.remove_file("ubuntu.iso")?;
// 删除子目录中的文件或空目录
img.remove_path("iso/linux/ubuntu.iso")?;
img.remove_path("iso/empty-dir")?;
// 递归删除目录及其所有内容
img.remove_recursive("iso")?;
```
#### 获取分区布局
```rust
pub fn layout(&self) -> &PartitionLayout
```
获取分区布局信息。
**示例:**
```rust
let img = VentoyImage::open(Path::new("ventoy.img"))?;
let layout = img.layout();
println!("Data partition: {} MB", layout.data_size() / 1024 / 1024);
println!("EFI partition: {} MB", layout.efi_size_sectors * 512 / 1024 / 1024);
```
### ExfatFs
底层 exFAT 文件系统操作。
#### 打开文件系统
```rust
pub fn open(path: &Path, layout: &PartitionLayout) -> Result<Self>
```
**示例:**
```rust
use ventoy_img::exfat::ExfatFs;
let layout = PartitionLayout::calculate(8 * 1024 * 1024 * 1024)?;
let mut fs = ExfatFs::open(Path::new("ventoy.img"), &layout)?;
```
#### 写入文件
```rust
// 基本写入(根目录)
pub fn write_file(&mut self, name: &str, data: &[u8]) -> Result<()>
// 带覆盖选项
pub fn write_file_overwrite(&mut self, name: &str, data: &[u8], overwrite: bool) -> Result<()>
// 写入到指定路径
pub fn write_file_path(&mut self, path: &str, data: &[u8], create_parents: bool, overwrite: bool) -> Result<()>
```
**示例:**
```rust
// 写入到根目录
fs.write_file("config.txt", b"content")?;
// 覆盖已存在的文件
fs.write_file_overwrite("config.txt", b"new content", true)?;
// 写入到子目录(自动创建父目录)
fs.write_file_path("iso/linux/config.txt", b"content", true, false)?;
```
#### 读取文件
```rust
pub fn read_file(&mut self, name: &str) -> Result<Vec<u8>>
pub fn read_file_path(&mut self, path: &str) -> Result<Vec<u8>>
```
读取文件内容到内存。
**示例:**
```rust
// 从根目录读取
let data = fs.read_file("config.txt")?;
// 从子目录读取
let data = fs.read_file_path("iso/linux/config.txt")?;
println!("{}", String::from_utf8_lossy(&data));
```
#### 流式读取(大文件)
```rust
pub fn read_file_to_writer<W: Write>(&mut self, name: &str, writer: &mut W) -> Result<u64>
pub fn read_file_path_to_writer<W: Write>(&mut self, path: &str, writer: &mut W) -> Result<u64>
```
流式读取文件到 Writer适合大文件。返回读取的字节数。
**示例:**
```rust
use std::fs::File;
use std::io::BufWriter;
// 从镜像中提取文件
let mut output = BufWriter::new(File::create("extracted.iso")?);
let bytes = fs.read_file_to_writer("ubuntu.iso", &mut output)?;
println!("Extracted {} bytes", bytes);
// 从子目录流式读取
let mut output = Vec::new();
fs.read_file_path_to_writer("iso/linux/ubuntu.iso", &mut output)?;
```
#### 删除文件
```rust
pub fn delete_file(&mut self, name: &str) -> Result<()>
pub fn delete_path(&mut self, path: &str) -> Result<()>
pub fn delete_recursive(&mut self, path: &str) -> Result<()>
```
删除文件或目录并释放空间。
**示例:**
```rust
// 删除根目录的文件
fs.delete_file("config.txt")?;
// 删除子目录中的文件或空目录
fs.delete_path("iso/linux/config.txt")?;
// 递归删除目录
fs.delete_recursive("iso")?;
```
#### 创建目录
```rust
pub fn create_directory(&mut self, path: &str, create_parents: bool) -> Result<()>
```
**示例:**
```rust
// 创建单级目录
fs.create_directory("iso", false)?;
// 递归创建多级目录
fs.create_directory("iso/linux/ubuntu", true)?;
```
#### 列出文件
```rust
pub fn list_files(&mut self) -> Result<Vec<FileInfo>>
pub fn list_files_at(&mut self, path: &str) -> Result<Vec<FileInfo>>
pub fn list_files_recursive(&mut self) -> Result<Vec<FileInfo>>
```
**示例:**
```rust
// 列出根目录
let files = fs.list_files()?;
// 列出指定目录
let files = fs.list_files_at("iso/linux")?;
// 递归列出所有文件
let all_files = fs.list_files_recursive()?;
```
#### 流式写入(大文件)
```rust
pub fn write_file_from_reader<R: Read>(&mut self, name: &str, reader: &mut R, size: u64) -> Result<()>
pub fn write_file_from_reader_overwrite<R: Read>(&mut self, name: &str, reader: &mut R, size: u64, overwrite: bool) -> Result<()>
pub fn write_file_from_reader_path<R: Read>(&mut self, path: &str, reader: &mut R, size: u64, create_parents: bool, overwrite: bool) -> Result<()>
```
从 Reader 流式写入文件,适合大文件。
**示例:**
```rust
use std::fs::File;
use std::io::BufReader;
let file = File::open("large.iso")?;
let size = file.metadata()?.len();
let mut reader = BufReader::new(file);
// 写入到根目录
fs.write_file_from_reader("large.iso", &mut reader, size)?;
// 写入到子目录并覆盖
fs.write_file_from_reader_path(
"iso/linux/large.iso",
&mut reader,
size,
true, // create_parents
true, // overwrite
)?;
```
### ExfatFileWriter
手动控制的流式写入器。
```rust
use ventoy_img::exfat::ExfatFileWriter;
// 创建写入器(根目录)
let mut writer = ExfatFileWriter::create(&mut fs, "file.iso", total_size)?;
// 创建写入器(带覆盖选项)
let mut writer = ExfatFileWriter::create_overwrite(&mut fs, "file.iso", total_size, true)?;
// 创建写入器(指定路径,支持创建父目录和覆盖)
let mut writer = ExfatFileWriter::create_at_path(
&mut fs,
"iso/linux/file.iso",
total_size,
true, // create_parents
false, // overwrite
)?;
// 分块写入
loop {
let n = source.read(&mut buffer)?;
if n == 0 { break; }
writer.write(&buffer[..n])?;
}
// 完成写入(创建目录条目)
writer.finish()?;
```
### ExfatFileReader
手动控制的流式读取器,实现 `std::io::Read``std::io::Seek` 特征。
```rust
use ventoy_img::exfat::ExfatFileReader;
use std::io::{Read, Seek, SeekFrom};
// 打开文件读取器(根目录)
let mut reader = ExfatFileReader::open(&mut fs, "file.iso")?;
// 打开文件读取器(指定路径)
let mut reader = ExfatFileReader::open_path(&mut fs, "iso/linux/file.iso")?;
// 获取文件信息
println!("File size: {} bytes", reader.file_size());
println!("Current position: {}", reader.position());
println!("Remaining: {} bytes", reader.remaining());
// 读取数据
let mut buffer = [0u8; 4096];
let n = reader.read(&mut buffer)?;
// 读取全部内容
let mut data = Vec::new();
reader.read_to_end(&mut data)?;
// Seek 操作
reader.seek(SeekFrom::Start(1000))?; // 从开头偏移
reader.seek(SeekFrom::Current(100))?; // 从当前位置偏移
reader.seek(SeekFrom::End(-100))?; // 从结尾偏移
// 精确读取
let mut exact_buffer = [0u8; 100];
reader.read_exact(&mut exact_buffer)?;
```
**特性:**
- 实现 `std::io::Read``std::io::Seek`
- 自动 cluster 缓存,减少 I/O 次数
- 支持任意位置的 seek
- 内存占用低,只缓存当前 cluster
## 错误处理
所有操作返回 `Result<T, VentoyError>`
```rust
use ventoy_img::{Result, VentoyError};
fn example() -> Result<()> {
let img = VentoyImage::open(Path::new("ventoy.img"))
.map_err(|e| {
match &e {
VentoyError::Io(io_err) => eprintln!("IO error: {}", io_err),
VentoyError::ImageError(msg) => eprintln!("Image error: {}", msg),
VentoyError::FilesystemError(msg) => eprintln!("FS error: {}", msg),
_ => eprintln!("Error: {}", e),
}
e
})?;
Ok(())
}
```
## 完整示例
### 创建镜像并添加 ISO
```rust
use ventoy_img::{VentoyImage, Result};
use std::path::Path;
fn main() -> Result<()> {
// 创建 16GB 镜像
println!("Creating Ventoy image...");
let mut img = VentoyImage::create(
Path::new("ventoy.img"),
"16G",
"Ventoy"
)?;
// 添加 ISO 文件
println!("Adding ISO files...");
img.add_file(Path::new("/isos/ubuntu-22.04.iso"))?;
img.add_file(Path::new("/isos/windows11.iso"))?;
// 列出文件
println!("\nFiles in image:");
for file in img.list_files()? {
println!(" {} ({:.1} MB)", file.name, file.size as f64 / 1024.0 / 1024.0);
}
println!("\nDone! Write ventoy.img to USB drive.");
Ok(())
}
```
### 批量处理 ISO 文件
```rust
use ventoy_img::{VentoyImage, Result};
use std::path::Path;
use std::fs;
fn main() -> Result<()> {
let iso_dir = Path::new("/path/to/isos");
// 计算所需大小
let total_size: u64 = fs::read_dir(iso_dir)?
.filter_map(|e| e.ok())
.filter(|e| e.path().extension().map_or(false, |ext| ext == "iso"))
.map(|e| e.metadata().map(|m| m.len()).unwrap_or(0))
.sum();
// 添加 1GB 余量 + 32MB EFI
let image_size = total_size + 1024 * 1024 * 1024 + 32 * 1024 * 1024;
let size_str = format!("{}M", image_size / 1024 / 1024);
// 创建镜像
let mut img = VentoyImage::create(Path::new("ventoy.img"), &size_str, "Ventoy")?;
// 添加所有 ISO
for entry in fs::read_dir(iso_dir)? {
let entry = entry?;
let path = entry.path();
if path.extension().map_or(false, |ext| ext == "iso") {
println!("Adding: ", path.display());
img.add_file(&path)?;
}
}
Ok(())
}
```
## 注意事项
1. **文件大小限制**: 单个文件最大支持 exFAT 限制(约 16 EB
2. **文件名**: 最长 255 个 UTF-16 字符,大小写不敏感
3. **Unicode 支持**: 完整支持国际字符中日韩、西里尔、希腊字母、Emoji 等)
4. **并发**: `ExfatFs` 不是线程安全的,需要外部同步
5. **磁盘空间**: 创建镜像时会预分配全部空间(稀疏文件)
6. **最小大小**: 镜像最小 64MB32MB EFI + 32MB 数据)
7. **动态簇大小**: 根据卷大小自动选择(<256MB: 4KB, 256MB-8GB: 32KB, >8GB: 128KB