對ROMFS文件系統的分析和改進

引言：ROMFS是在嵌入式設備上常用的一種文件系統，具備體積小，可靠性好，讀取速度快等優點。同時支持目錄，符號鏈接，硬鏈接，設備文件。但也有其局限性。ROMFS是一種只讀文件系統，同時由于ROMFS本身設計上的原因，使得ROMFS支持的最大文件不超過256M。本文討論了 ROMFS的原理，并針對其代碼做了詳細的分析，指出了ROMFS的優缺點并做了相應的改進。Linux, uclinux都支持ROMFS文件系統。除ROMFS外，其它常用的嵌入式設備的文件系統還有CRAMFS，JFFS2等，它們各有特色。

1．ROMFS文件系統的特點

ROMFS是一種只讀的文件系統，它使用順序存儲方式，所有數據，包括目錄，鏈接等都按目錄樹的順序存放。相對于EXT2等較大型的文件系統而言，ROMFS非常節省空間。通常ROMFS用在嵌入式設備中作為根文件系統，或者用于保存boot loader以便引導系統啟動。

2．ROMFS文件系統的數據存儲方式

設計一個文件系統首先要確定它的數據存儲方式。不同的數據存儲方式對文件系統占用空間，讀寫效率，查找速度等主要性能有極大影響。ROMFS是一種只讀的文件系統，它使用順序存儲方式，所有數據都是順序存放的。因此ROMFS中的數據一旦確定就無法修改，這是ROMFS只能是一種只讀文件系統的原因，它的數據存儲方式決定了無法對ROMFS進行寫操作。由于采用了順序存放策略，ROMFS中每個文件的數據都能連續存放，讀取過程中只需要一次尋址操作，進而就可以讀入整塊數據，因此ROMFS中讀取數據效率很高。

整個ROMFS文件系統的布局如下：

ROMFS的首部

前八個字節是文件系統的名字，在這里是”-rom1fs-“, 8-11字節存放該文件系統大小，12-15字節為前512字節的校驗和，從16字節開始是文件系統的卷名，卷名的長度必須的16字節的整數倍，不足的部分可以用‘0’填充。

ROMFS的首部是ROMFS的超級塊信息，操作系統通過超級塊來識別文件系統的類型。首部之后就是實際的數據，包括目錄，普通文件，設備文件，硬鏈接等。ROMFS支持所有這些類型的文件。

ROMFS文件系統中文件存儲方式：