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對ROMFS文件系統的分析和改進

作者: 時間:2012-03-26 來源:網絡 收藏

romfs_read_super()用來讀取的首部,并利用該首部初始化一個超級塊對象作為相應的超級塊,具體流程如下

1 初始化超級塊。

A 設置一次讀取的塊大小并初始化超級塊對象某些域。

B 從指定中讀取第0塊到一個緩沖區。bh=sb_bread(s, 0),其中s是的超級塊對象。ROMFS的結構被保存到緩沖區bh中。

C 取出ROMFS的文件系統結構,rsb = (struct romfs_super_block *)bh->b_data,rsb是一個romfs_super_block結構,用以保存該ROMFS的文件系統結構的數據。然后對該數據進行檢驗,確定其文件系統類型,檢驗和,文件系統大小。

D 繼續初始化超級塊對象某些域,比較重要的是s_magic = ROMFS_MAGIC和s_flags |= MS_RDONLY,分別表明了該超級塊的magic簽名和s_flags參數,此處它們分別表示該文件系統類型為romfs,并且是只讀文件系統。

2 給超級塊對象的操作表賦值(s->s_op = romfs_ops)

3 為根目錄分配目錄項 s->s_root = d_alloc_root(iget(s,sz), sz為文件系統開始偏移。

超級塊操作表中romfs文件系統實現了兩個函數

static struct super_operations romfs_ops = {

read_inode: romfs_read_inode,

statfs: romfs_statfs,};

函數romfs_read_inode是從ROMFS中讀取一個inode索引節點對象并進行一些初始化工作,具體流程如下:

1 根據inode參數尋找對應的索引節點。

2 初始化索引節點某些域

3 根據該inode對應的文件的訪問權限和類別來設置索引節點的相應操作表

A 如果是目錄文件則將索引節點操作表設為i_>i_op=romfs_dir_inode_operations;文件操作表設置為i->i_fop=romfs_dir_operations。

B 如果是常規文件,則將文件操作表設置為i->i_fop=generic_ro_fops;將頁高訴緩存表設置為i-> i_data.a_ops=romfs_aops;由于romfs是只讀文件系統,它在對常規文件操作時不需要索引節點操作,如 mknod,link等,因此不用設置索引節點操作表。

對常規文件的操作也只需要使用內核提供的通用函數表generic_ro_fops ,它包含基本的三種常規文件操作:

llseek: generic_file_llseek,

read: generic_file_read,

mmap: generic_file_mmap,

這幾種函數是塊設備讀取的通用函數,它們可以實現對ROMFS中常規文件的讀取,尋址等操作。

C 如果是符號鏈接文件,則將索引節點操作表設置為
 i->i_op = page_symlink_inode_operation;
page_symlink_inode_operations是通用的符號鏈接操作表。同時還需要實現頁高速緩
存操作,因此將頁高訴緩存表設置為i->i_data.a_ops=romfs_aops。

D 如果是套接字或管道則進行特殊文件初始化操作init_special_inode(I,ino,nextfh);

函數romfs_statfs用于提取一些ROMFS的基本信息,包括文件系統大小,卷名等。相對而言非常簡單。

5.對ROMFS的改進

5.1 改進思路

ROMFS有緊湊,小巧等優點,但是也存在一些明顯的不足。作為一個只讀的文件系統,ROMFS的中文件最大只能達到256M。因此難以在 ROMFS中保存較大的文件。在實際工作中我們常常會碰到超過256M的大文件,因此本人對ROMFS做了一些改進,使它能夠容納超過256M的文件。

ROMFS中限制文件大小的原因在于ROMFS的文件結構。ROMFS采用連續存放數據的策略,每個文件都必須放在連續空間內,故文件尋址只能是一級尋址,不能通過增減數據塊來改變文件大小。雖然ROMFS使用32位地址進行文件的尋址操作,但該32位地址的后4位留做它用,因此ROMFS實際用于文件尋址的地址只有28位,這就造成ROMFS的任意兩個文件頭之間地址相差不能超過256M,這就是ROMFS中文件大小不能超過256M的原因。



關鍵詞: ROMFS 文件系統

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