为什么会有文件系统(一)

作者:驴肉火烧 发布于:2017-1-17 20:56 分类:文件系统

Linux发展到现今,在fs目录下我们可以看到形形色色的文件系统,眼花缭乱的同时首先需要回答的问题是,为什么会有文件系统这个东西呢?我想如果能搞清楚这个问题,会帮助大家更好的理解文件系统,那么我就尝试着来模拟一次文件系统的演进过程,于是,我们来到了那一天,那天之前,人们还没有文件系统的概念。

友情提示 : 下面将在荒诞的场景下演进人类合理的诉求

神说,要有光,于是,光照大地

神说,要有风,于是,风动四方

神说,人类要记住神,于是,有了传说

神说,怕你们忘了,得记下来,于是,有了文字,信息被存储在石板上,竹片上,纸张上,硬盘里,flash中


当信息能存在硬盘中的时候,人类如获至宝,如此大的存储量,我们能装下全世界图书馆的馆藏,于是,我们想先放一套盗墓笔记进去。


好嘞,于是,我一个字一个字的将精彩的内容顺序存储在硬盘中,终于,全套的盗墓笔记被存储在硬盘中了,还没来得及高兴,就傻眼了,我不想看秦岭神树,怎么办,这并难不倒我,略加思索,就能想到解决方案,因为是顺序存储的,从开始的地方一直读下去,当恰好跳过秦岭神树章节内容的时候,就做一个标记,记录已经跳过的字节数,下次再看的时候,就直接读到硬盘对应的位置即可,经过一番努力,我找到了并把这个字节数写在了一张纸条上,以便下次可以直接读取,避免一次次的遍历。

后来,我开始有点不耐烦了,因为这张纸条里面的内容越来越多,比如最后一章的位置,终极第一次出现的位置等等,有时我甚至记不住我需要寻找的标记是否在纸条中了,终于有一天,这张纸条丢了,我只能呵呵并且从心底认为,仅仅是顺序存储无法满足我的需求,我需要管理这些内容。


我想,最起码我需要能把全套的盗墓笔记分为8本书吧,只要根据书名,比如邛楼石影,我就立刻能找到对应的内容,我立刻想到了最简单的解决方案,仍然使用顺序存储,只不过在内容录入的时候,给每本书分100MB的存储空间,这样我如果想看第7本,那么直接从600MB偏移开始即可,那么一套盗墓笔记只需要800MB就可以存储,但是,我很快又有了一个更优的方案,在每本书的100MB可用空间内,再进行细分,给每章节进行划分,假设每本书有50章,那么每章节就是2MB空间,这样每章节按照2MB对齐,我要找第6本书的第30章节,就是(500 + 29 * 2)MB 偏移,我甚至都有点洋洋自得了,简单的设计一下就可以再也不用依赖那张小纸条(已遗失)了。


但是,很快我又遇到了新的挑战,因为这块硬盘不是我的,开始说好的800MB没有了,我被要求只能使用8MB来存储全套的盗墓笔记,原先的设计继续使用,每章只能分到20KB,这样有些内容多的章节会越界,而有些内容少的章节又不够饱满,那些没有被利用起来的空间此时显得的是那么的珍贵,于是我开始了小心翼翼字斟句酌的重新设计。


看起来,顺序存储是最节约空间的,那么只有将小纸条(已遗失)的内容也存储在硬盘中了。于是,喝下一罐可乐后,我发觉将章节抽象成一个章节类是一个不错的注意,每个章节是该类的一个对象实例,类成员包括章节名称,章节起始位置,章节字数,每个对象都64字节对齐,这样400章的索引信息只需要25KB即可完成存储,我大大方方的将全部的章节类对象存储在8MB的前32KB区域,后面剩余的全部顺序存储内容,就这样,随着需求的不断增加,我的设计也渐渐开始有文件系统的影子了,尽管我并不知道,但是一切就这样发生了,是那么的自然。


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标签: 文件系统

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eMMC 原理 2 :eMMC 简介

作者:codingbelief 发布于:2017-1-12 20:28 分类:基础技术

eMMC 是 embedded MultiMediaCard 的简称。MultiMediaCard,即 MMC, 是一种闪存卡(Flash Memory Card)标准,它定义了 MMC 的架构以及访问 Flash Memory 的接口和协议。而 eMMC 则是对 MMC 的一个拓展,以满足更高标准的性能、成本、体积、稳定、易用等的需求。

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标签: emmc

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Linux MMC framework(1)_软件架构

作者:wowo 发布于:2017-1-10 22:24 分类:通信类协议

由[1]中MMC、SD、SDIO的介绍可知,这三种技术都是起源于MMC技术,有很多共性,因此Linux kernel统一使用MMC framework管理所有和这三种技术有关的设备。

本文将基于[1]对MMC技术的介绍,学习Linux kernel MMC framework的软件架构。

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标签: Linux Kernel 内核 架构 Architecture framework mmc

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eMMC 原理 1 :Flash Memory 简介

作者:codingbelief 发布于:2017-1-9 19:28 分类:基础技术

eMMC 是 Flash Memory 的一类,在详细介绍 eMMC 之前,先简单介绍一下 Flash Memory。

Flash Memory 是一种非易失性的存储器。在嵌入式系统中通常用于存放系统、应用和数据等。在 PC 系统中,则主要用在固态硬盘以及主板 BIOS 中。另外,绝大部分的 U 盘、SDCard 等移动存储设备也都是使用 Flash Memory 作为存储介质。

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标签: emmc

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X-022-OTHERS-git操作记录之合并远端分支的更新

作者:wowo 发布于:2017-1-2 22:26 分类:X Project

本文将以“X Project”的开发过程为例,介绍“合并远端分支的更新”的方法。事情的起因如下:

X Project”是一个学习嵌入式Linux开发全过程的小项目,项目开始的时候,u-boot、linux kernel等代码,都是直接从官方仓库的当前状态获取的(具体可参考[2])。以u-boot为例,“X Project”的u-boot[3]是2016年4月23日从u-boot的官方仓库[1]拷贝而来的。

随着时间的推移,官方仓库可能有很多更新,例如修复bug、添加新功能等,在合适的时间点,需要将这些更新合并。下面就以“X Project”的u-boot为例,介绍合并的步骤。

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标签: git remote u-boot merge denx add

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