對ROMFS文件系統(tǒng)的分析和改進(jìn)

針對這點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充。在構(gòu)造文件系統(tǒng)時在實際文件名后加上1個字節(jié)作為文件名的附加段，實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，那么加上一個字節(jié)的附加段后必須再填充15個字節(jié)以符合文件名保持16字節(jié)對齊的要求。這會浪費15個字節(jié)的空間，但文件名本身恰好滿足16字節(jié)對齊的機會并不大，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，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 試驗分析：

使用ROMFS生成一個文件系統(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，同時對Linux中ROMFS的代碼也要進(jìn)行適當(dāng)?shù)男薷模⒅匦戮幾g內(nèi)核。試驗可以建立一個簡單的目錄FSROOT，目錄結(jié)構(gòu)如下：

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)容生成一個名為 romfs.bin的映像文件。選擇一個掛載點，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。可以用ls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)，重要的操作的實現(xiàn)等方面詳細(xì)分析了ROMFS的原理。同時指出了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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