對ROMFS文件系統(tǒng)的分析和改進(jìn)
針對這點(diǎn)我們可以做一些適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)工作,ROMFS的基本結(jié)構(gòu)十分緊湊,能夠改動的范圍比較有限。為了盡可能保留原有代碼的結(jié)構(gòu),我們沒有在 ROMFS的文件結(jié)構(gòu)中添加新字段,只是利用了文件名的填充字段作為對文件尋址的補(bǔ)充。在構(gòu)造文件系統(tǒng)時(shí)在實(shí)際文件名后加上1個(gè)字節(jié)作為文件名的附加段,實(shí)際文件名加上附加段后寫入文件系統(tǒng)作為該文件的文件名。附加段的前4位用來作為文件首地址的低4位。這樣如果文件名不是16個(gè)字節(jié)整數(shù)倍則可以利用對文件名的填充字節(jié),不會額外占用空間;如果文件名長度剛好為16字節(jié)的整數(shù)倍,那么加上一個(gè)字節(jié)的附加段后必須再填充15個(gè)字節(jié)以符合文件名保持16字節(jié)對齊的要求。這會浪費(fèi)15個(gè)字節(jié)的空間,但文件名本身恰好滿足16字節(jié)對齊的機(jī)會并不大,從概率角度講只有1/16,因此是可以接受的。修改后ROMFS的文件結(jié)構(gòu)如下:
在對文件尋址時(shí),將next filehdr 字段的前28位和additional 字段的前4位合并起來作為下一個(gè)文件頭起始地址,這樣文件的尋址可以達(dá)到32位,ROMFS能夠容納的最大文件可以達(dá)到4G。
5.2 試驗(yàn)分析:
使用ROMFS生成一個(gè)文件系統(tǒng)。我們使用普通的Linux操作系統(tǒng),內(nèi)核版本為2.4.20-8,編譯時(shí)選擇支持ROMFS文件系統(tǒng)。至于romfs工具和源代碼,可以從http://romfs.sourceforge.net得到。我們使用修改后的代碼,同時(shí)對Linux中ROMFS的代碼也要進(jìn)行適當(dāng)?shù)男薷?,并重新編譯內(nèi)核。試驗(yàn)可以建立一個(gè)簡單的目錄FSROOT,目錄結(jié)構(gòu)如下:
FSROOT |
FILE1 |
FILE2 |
SUBDIR1 |
FILE3 |
FILE1 和FILE2 大小為100M,F(xiàn)ILE3大小為512M
生成romfs的命令如下(在當(dāng)前目錄下):genromfs -f romfs.bin –d FSROOT/
程序會根據(jù)目錄FSROOT內(nèi)容生成一個(gè)名為 romfs.bin的映像文件。選擇一個(gè)掛載點(diǎn),如/home目錄,將生成的romfs.bin掛載到該目錄下,命令為 mount –t romfs romfs.bin /home,將指定的映像文件掛載到/home目錄下??梢杂胠s命令查看該目錄。
[root@linuxserver home]# ls
[root@linuxserver home]# DIR1 FILE1 FILE2
[root@linuxserver home]# cd DIR1
[root@linuxserver DIR1]# ls
[root@linuxserver DIR1]# FILE3
可以看到新修改的ROMFS文件系統(tǒng)工作的很好,能夠容納超過256M的文件,達(dá)到了我們預(yù)期的目的。
6.結(jié)束語
ROMFS是眾多應(yīng)用于嵌入式的文件系統(tǒng)之一,目前Linux和ucLinux都支持ROMFS。本文從數(shù)據(jù)的組織方式,基本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),重要的操作的實(shí)現(xiàn)等方面詳細(xì)分析了ROMFS的原理。同時(shí)指出了ROMFS一些局限性并做了一些改進(jìn)工作。但是ROMFS本身的設(shè)計(jì)使其難以被修改為可擦寫的文件系統(tǒng),如果要在文件系統(tǒng)中提供可擦寫功能,可以使用其它支持讀寫的嵌入式文件系統(tǒng)(比如JFFS2)以適應(yīng)需要對閃存進(jìn)行讀寫的應(yīng)用。
本文的創(chuàng)新點(diǎn)在于對ROMFS 文件系統(tǒng)中文件尋址方法的改進(jìn),使得ROMFS可以支持更大的文件,滿足了嵌入式設(shè)備中對存儲系統(tǒng)更高的需求。
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