9.4.1 嵌入式系统的存储知识介绍

用adb shell登录到我的G7手机上，然后用mount查看信息后，会得到如图9-10所示的结果： :-:  图9-10 mount命令的执行结果 其中，可以发现系统的几个重要的分区，例如/system对应的设备是mtdblock3，那么mtdblock是什么呢？ 1. MTD的介绍[^write] Linux系统提供了MTD（Memory Technology Device，内存技术设备）系统来建立针对Flash设备的统一、抽象的接口，也就是说，有了MTD，就可以不用考虑不同Flash设备带来的差异了，这一点和FBD（FrameBuffer Device）的作用很类似。下面看Linux MTD的系统层次图，如图9-11所示。 :-:  图9-11 Linux MTD系统层次图 从上图中可以看出： - MTD将文件系统与底层的Flash存储器进行了隔离，这样应用层就无须考虑真实的硬件情况了。 - 图9-11中的mtdblock表示MTD块设备。 有了MTD后，就不用关心Flash是NOR还是NAND了。另外，我们从图9-10“mount命令的执行结果”中还可看见mount指定的文件系统中有一个yaffs2，它又是什么呢？ 2. Flash文件系统[^platform] 先来说说Flash的特性。常见的文件系统（例如FAT32、NTFS、Ext2等）是无法直接用在Flash设备上的，因为无法重复地在Flash的同一块存储位置上做写入操作（必须事先擦除该块后才能写入）。为了能够在Flash设备上使用这些文件系统，必须透过一层转换层（TranslationLayer），将逻辑块地址对应到Flash存储器的物理地址上，以便系统能把Flash当做普通的磁盘处理，可称这一层为FTL（Flash Translation Layer）。Flash转换层的示意图如图9-12所示： :-:  图9-12 FTL和NFTL 从上图中可以看到： - 如果想使用FAT32或NTFS文件系统，必须通过FTL或NTFL进行转换，其中FTL针对NORFlash，而NTFL针对NAND Flash。 - 尽管有了FTL，但毕竟多了一层处理，这样对I/O效率的影响较大，所以人们开发了专门针对Flash的文件系统，其中YAFFS就是应用比较广泛的一种。 YAFFS是Yet Another Flash File System的简称，目前有YAFFS和YAFFS2两个版本。这两个版本的主要区别是，YAFFS2可支持大容量的NADN Flash，而YAFFS只支持页的大小为512字节的NAND Flash。YAFFS使用OOB（Out Of Bind）来组织文件的结构信息，所以在Vold代码中，可以见到OOB相关的字样。 关于嵌入式存储方面的知识就介绍到这里。有兴趣深入了解的读者可阅读有关驱动开发方面的书籍。 3. Android mtd设备的介绍 这里以我的HTC G7手机为例，分析Android系统中MTD设备的使用情况。 通过adb cat /proc/mtd，得到图9-13所示的MTD设备的使用情况： :-:  图9-13 G7 MTD设备使用情况 这几个设备对应存储空间的大小和作用如下： - MTD0，主要用于存储开机画面。此开机画面在Android系统启动前运行，由Bootloader调用，大小为1MB。 - MTD1，存储恢复模式的镜像，大小为4.5MB。 - MTD2，存储kernel镜像，大小为3.25MB。 - MTD3，存储sytem镜像，该分区挂载在/system目录下，大小为250MB。 - MTD4，缓冲临时文件，该分区挂载在/cache目录下，大小为40MB。 - MTD5，存储用户安装的软件和一些数据，我的G7把这个设备挂载在/mnt/asec/mtddata目录下，大小为150.75MB。 >[info] **注意**，上面的设备和挂载点与具体的机器及所刷的ROM有关。 [^write]: 参考资料为《Linux设备驱动开发详解》，宋宝华，第530页-531页，人民邮电出版社，2008年。 [^platform]: 参考资料为《Linux设备驱动开发详解》，宋宝华，第556页-560页，人民邮电出版社，2008年。