ROMFS文件系统分析［一］－认识romfs文件系统

danydany_ok 2010-11-30

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认识romfs文件系统

1.1 什么是romfs
    romfs是一个只读文件系统，主要用在 mainly for initial RAM disks of installation disks.使用romfs文件系统可以构造出一个最小的内核，并且很节省内存。相比而言，早期的minix和xiafs（现在已经过时）文件系统如果编译为模块的形式则大小超过20000字节（在x86机器上大小为38502字节），而romfs却小于一页（在linux系统中，一页大小为 PAGE_OFFSET，一般为4K），大约4000字节（在x86机器上大小为10479字节）。在相同的条件下，msdos文件系统模块大约 30K（并且不支持设备节点和符号链接，在x86机器上大小为12K）。ntfs和nfsroot文件系统模块大约57K（在x86机器上大小为 102K）。
注：上面叙述中的数值都是针对i586机器，括号中叙述的数值是在现在的x86机器上的大小，针对2.6.28内核。
1.2 romfs的用途
    romfs本设计的主要目标是构造一个最小内核，在内核中只链接romfs文件系统，这样就可以使用romfs在稍后加载其他模块。romfs也可以用来运行一些程序，从而决定你是否需要SCSI设备，或者IDE设备，或者如果你使用的是"initrd"结构的内核，romfs也可以用来在之后加载软驱驱动。romfs的另一个用途是在你使用romfs文件系统的时候，你可以关闭ext2或者minix甚至affs文件系统直到你确信需要的时候再开启。
1.3 romfs的性能
    romfs的操作是基于块设备的，它的底层结构非常简单。为了快速访问，每个单元被设计为起始于16字节边界。一个最小的文件为32字节（文件内容为空，并且文件名长度小于16字节）。对于一个非空文件的最大的开销是位于文件内容前面的文件头和其后的16字节的文件名（因为大多数的文件名长度大于3字节并且小于15字节，所以预置文件名长度为16字节）。
1.4 如何使用romfs映像
    要使用一个制作好的romfs格式的映像，是将其挂载在其他文件系统的某个节点上。并且还有一个很重要的前提，就是内核要支持romfs文件系统。这一点可以通过配置内核实现，有两个方法：
1.将 romfs配置成直接编译进内核，方法为使用make menuconfig命令进入内核配置界面，选择"File systems"并进入，选择“Miscellaneous filesystems”并进入，选择“ROM file system support(ROMFS)”，将其配置成"*"（直接编译进内核）。这样生成的内核就直接包含对romfs文件系统的支持。
2.将 romfs配置成模块的形式，步骤和前面一样，只是在最后选择"ROM file system support(ROMFS)"的时候将其配置成"M"（编译为内核模块）。这样编译好的内核并不包含对romfs文件系统的支持，只是生成了 romfs.ko模块（fs/romfs/romfs.ko），需要在启动系统后将其加载进内核才能使内核支持romfs文件系统。
有了内核对romfs文件系统的支持，就可以直接挂载romfs格式的映像了，挂载方法为：

niutao@niutao:~/kernel/romfs$ ls hello.img niutao@niutao:~/kernel/romfs$ file hello.img hello.img: romfs filesystem, version 1 208 bytes, named rom 49e05ac0. niutao@niutao:~/kernel/romfs$ sudo mount -o loop hello.img /mnt niutao@niutao:~/kernel/romfs$ cd /mnt/ niutao@niutao:/mnt$ ls hello.c niutao@niutao:/mnt$

可以看到使用mount命令将hello.img挂载到了/mnt目录下，其内只有一个文件。
卸载一个已经被挂载的romfs格式映像使用umount命令。
1.5如何制作romfs映像
如果要创建一个romfs文件系统，需要使用genromfs工具。具体用法为：
-f IMAGE     指定输出romfs映像的名字
-d DIRECTORY 指定源目录（将该目录制作成romfs文件系统）
-v           显示详细的创建过程
-V VOLUME    指定卷标
-a ALIGN     指定普通文件的对齐边界（默认为16字节）
-A ALIGN,PATTERN 匹配参数PATTERN的对象对齐在ALIGN边界上
-x PATTERN 不包括匹配PATTERN的对象。
-h 显示帮助文档。

下节主要讲述这些参数的详细含义。具体见：
http://blog./u2/73528/showart.php?id=1902951