深入解析Linux文件系统——RFS(linuxrfs)

Linux操作系统是一款广泛应用于服务器端和嵌入式系统的开源操作系统。Linux操作系统拥有强大的文件系统，包含各种文件系统类型，为用户提供了灵活性和可扩展性。

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RFS是一种基于Linux内核的文件系统，它是专为嵌入式系统设计的。本文将深入分析RFS文件系统的结构和功能，并指出在使用它时要注意的事项。

1. RFS概述

RFS是一个基于Flash内存的文件系统，它的目标是为嵌入式系统提供高性能和可靠性。RFS是Linux操作系统中的一个文件系统类型，它被广泛用于各种嵌入式设备中，如家电、智能手表、车载电子设备等。

RFS文件系统存在的主要目的是为了在Flash内存上存储文件，并且在不需要磁盘驱动器的嵌入式系统中运行。Flash内存具有主动磨损平衡机制，能够承受频繁的读写操作，而且一旦断电，文件系统数据不会丢失，这使得RFS更适合嵌入式设备应用。

RFS使用标准的Linux文件系统格式进行组织，并使用一系列专用的算法来保证存储器的使用效率和文件系统的稳定性。RFS采用块设备和快速转换的索引以提高存取效率和读写速度。

2. RFS文件系统结构

RFS文件系统的结构和其他Linux文件系统类似，它把磁盘空间划分成块，每个块的大小相同。块的大小可以通过mkfs.rfs命令来定义，常数为4KB。以下是RFS文件系统的主要部分。

2.1 Superblock

Superblock包含RFS文件系统的元数据信息，如文件系统的大小、块大小、块数、Free Block的数量、Free Inode的数量等。Superblock在文件系统安装时被创建，并且不能被修改。

2.2 缓存区

缓存区用于存放用户程序和最近被使用的文件缓存。由于Flash内存速度较慢，缓存区可以提高文件访问速度。

2.3 起始块

起始块包含根目录和文件系统中每个文件或目录的元数据信息。在RFS中，每个文件或目录的元数据需要占用64个字节，它的大小和模式、修改时间和访问时间相关。

2.4 现场块

现场块包含文件系统中修改的数据，每个现场块的大小是由块大小决定。一旦块被写入，它就被视为特定版本的块，然后这个版本就被添加到现场块中，使文件系统具有版本控制功能。RFS为每个文件分配版本，以便跟踪文件的更改历史。

2.5 备份块

备份块是一个重要的组成部分，用于备份文件系统的元数据信息。备份块保存了文件系统的信息、根目录的描叙、Free I节点以及Free Block的数量。

3. RFS使用说明

在设计嵌入式系统时，选择正确的文件系统和文件系统类型是一个关键的决策。大多数嵌入式系统设计师选择RFS作为嵌入式系统的文件系统，因为它具有高性能和可靠性。

3.1 RFS创建

创建RFS需要用到mkfs.rfs命令。例如：mkfs.rfs /dev/mmcblk0p1 分配块大小为4KB。在创建RFS之前，必须要先对Flash分区，可以使用fdisk来进行分区。

3.2 RFS挂载

在Linux操作系统上，使用mount命令将文件系统挂载到系统上。例如：mount –t rfs /dev/mmcblk0p1 /home/rfs。

3.3 RFS卸载

在需要从系统上卸载RFS时，可以使用umount命令。例如：umount /home/rfs。

4. RFS优缺点

4.1 优点

（1）支持Flash内存，适合嵌入式系统。

（2）具有高性能和可靠性，用于高速嵌入式系统。

（3）具有文件版本控制功能。

（4）使用标准Linux文件格式。

4.2 缺点

（1）相对于其他嵌入式文件系统，RFS较为复杂。

（2）在大多数情况下，使用其他文件系统比RFS更为经济实用。

5. 结论

RFS是一个高性能和可靠性的嵌入式文件系统，适合一些高速嵌入式系统。它的文件版本控制功能使得用户能够快速找出有错误的文件，并进行修复。这篇文章旨在介绍RFS的主要特点和注意事项，让读者能够了解如何在嵌入式系统中使用该文件系统。当然，在选择文件系统时，应考虑到具体的应用场景，以及成本和性能的影响。

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1tcpmuxTCP端口服务多路复用5rje远程作业入口7echoEcho服务9discard用于连接测试的空服务11systat用于列举连接了的端口的系统状态13daytime给请求主机发送日期和时间17qotd给连接了的主机发送每日格言18msp消息发送协议19chargen字符生成服务；发送无止境的字符流20ftp-dataFTP数据端口21ftp文件传输协议（FTP）端口；有时被文件服务协议（FSP）使用22ssh安全Shell（SSH）服务23telnetTelnet服务25tp简单邮件传输协议（TP）37time时间协议39rlp资源定位协议42nameserver互联网名称服务43nicnameWHOIS目录服务49tacacs用于基于TCP/IP验证和访问的终端访问控制器访问控制系统50re-mail-ck远程邮件检查协议53domain域名服务（如BIND）63whois++WHOIS++，被扩展了的WHOIS服务67bootps引导协议（BOOTP）服务；还被动陪桐态主机配置协议（DHCP）服务使用68bootpcBootstrap（BOOTP）客户；还被动态主机配置协议（DHCP）客户使用69tftp小文件传输协议（TFTP）70gopherGopher互联网文档搜寻和检索71netrjs-1远程作业服务72netrjs-2远程作业服务73netrjs-3远程作业服务73netrjs-4远程作业服务79finger用于用户联系信息的Finger服务80http用于万维网（WWW）服务的超文本传输协议（HTTP）88kerberosKerberos网络验证系统95supdupTelnet协议扩展101hostnameSRI-NIC机器上的主机名服务102iso-tsapISO开发环境（ISODE）网络应用105csnet-ns邮箱名称服务器；也被CSO名称服务器使用107rtelnet远程Telnet109pop2邮局协议版本2110pop3邮局协议版本3111sunrpc用于远程命令执行的远程过程调用则埋（RPC）协议，被网络文件系统（NFS）使用113auth验证和身份识别协议115sftp安全文件传输协议（SFTP）服务117uucp-pathUnix到Unix复制协议（UUCP）路径服务119nntp用于USENET讨论系统的网络新闻传输协议（NNTP）123ntp网络时间协议（NTP）137netbios-ns在红帽企业Linux中被Samba使用的NETBIOS名称服务138netbios-dgm在红帽企业Linux中被Samba使用的NETBIOS数据报服务139netbios-ssn在红帽企业Linux中被Samba使用的NETBIOS会话服务143imap互联网消息存芦盯坦取协议（IMAP）161snmp简单网络管理协议（SNMP）162snmptrapSNMP的陷阱163cmip-man通用管理信息协议（CMIP）164cmip-agent通用管理信息协议（CMIP）174mailqMAILQ177xdmcpX显示管理器控制协议178nextstepNeXTStep窗口服务器179bgp边界网络协议191prosperoCliffodNeuman的Prospero服务194irc互联网中继聊天（IRC）199uxSNMPUNIX多路复用201at-rtmpAppleTalk选路202at-nbpAppleTalk名称绑定204at-echoAppleTalkecho服务206at-zisAppleTalk区块信息209qmtp快速邮件传输协议（QMTP）210z39.50NISOZ39.50数据库213ipx互联网络分组交换协议（IPX），被NovellNetware环境常用的数据报协议220imap3互联网消息存取协议版本3245linkLINK347fatservFatmen服务器363rsvp_tunnelRSVP隧道369rpc2portmapCoda文件系统端口映射器370codaauth2Coda文件系统验证服务372ulistprocUNIXListserv389ldap轻型目录存取协议（LDAP）427svrloc服务位置协议（SLP）434mobileip-agent可移互联网协议（IP）代理435mobilip-mn可移互联网协议（IP）管理器443https安全超文本传输协议（HTTPs）444snpp小型网络分页协议445microsoft-ds通过TCP/IP的服务器消息块（B）464kpasswdKerberos口令和钥匙改换服务468photurisPhoturis会话钥匙管理协议487saft简单不对称文件传输（SAFT）协议488gss-http用于HTTP的通用安全服务（GSS）496pim-rp-disc用于协议独立的多址传播（PIM）服务的会合点发现（RP-DISC）500isakmp互联网安全关联和钥匙管理协议（ISAKMP）535iiop互联网内部对象请求代理协议（IIOP）538gdomapGNUstep分布式对象映射器（GDOMAP）546dhcpv6-client动态主机配置协议（DHCP）版本6客户547dhcpv6-server动态主机配置协议（DHCP）版本6服务554rtsp实时流播协议（RTSP）563nntps通过安接字层的网络新闻传输协议（NNTPS）565whoamiwhoami587submission邮件消息提交代理（MSA）610npmp-local网络外设管理协议（NPMP）本地/分布式排队系统（DQS）611npmp-gui网络外设管理协议（NPMP）GUI/分布式排队系统（DQS）612hmmp-indHMMP指示/DQS631ipp互联网打印协议（IPP）636ldaps通过安接字层的轻型目录访问协议（LDAPS）674acap应用程序配置存取协议（ACAP）694ha-cluster用于带有高可用性的群集的心跳服务749kerberos-admKerberos版本5（v5）的“kadmin”数据库管理750kerberos-ivKerberos版本4（v4）服务765webster网络词典767phonebook网络簿873rsyncrsync文件传输服务992telnets通过安接字层的Telnet（TelnetS）993imaps通过安接字层的互联网消息存取协议（IMAPS）994ircs通过安接字层的互联网中继聊天（IRCS）995pop3s通过安接字层的邮局协议版本3（POPS3）表C-1.著名端口以下端口是UNIX特有的，涉及了从电子邮件到验证不等的服务。在方括号内的名称（如）是服务的守护进程名称或它的常用别名。端口号码/层名称注释512/tcpexec用于对远程执行的进程进行验证512/udpbiff异步邮件客户（biff）和服务（comsat）513/tcplogin远程登录（rlogin）513/udpwho登录的用户列表514/tcpshell不必登录的远程shell（rshell）和远程复制（rcp）514/udpsyslogUNIX系统日志服务515printer打印机（lpr）假脱机517/udptalk远程对话服务和客户518/udpntalk网络交谈（ntalk），远程对话服务和客户519utimeUNIX时间协议（utime）520/tcpefs扩展文件名服务器（EFS）520/udprouter选路信息协议（RIP）521ripng用于互联网协议版本6（IPv6）的选路信息协议525timed时间守护进程（timed）526/tcptempoTempo530/tcpcourierCourier远程过程调用（RPC）协议531/tcpconference互联网中继聊天532netnewsNetnews533/udpnetwall用于紧急广播的Netwall540/tcpuucpUnix到Unix复制服务543/tcpkloginKerberos版本5（v5）远程登录544/tcpkshellKerberos版本5（v5）远程shell548afpovertcp通过传输控制协议（TCP）的Appletalk文件编制协议（AFP）556remotefsBrunhoff的远程文件系统（RFS）表C-2.UNIX特有的端口表C-3列举了由网络和软件社区向IANA提交的要在端口号码列表中正式注册的端口。端口号码/层名称注释1080socksSOCKS网络应用程序代理服务1236bvcontrolGarcilisPacketen远程配置服务器1300h323hostcallscH.323会议主机安全1433ms-sql-sMicrosoftSQL服务器1434ms-sql-mMicrosoftSQL监视器1494icaCitrixICA客户1512winsMicrosoftWindows互联网名称服务器1524ingreslockIngres数据库管理系统（DBMS）锁定服务1525prospero-np无特权的Prospero1645datametricsDatametrics/从前的radius项目1646sa-msg-portsa-msg-port/从前的radacct项目1649kermitKermit文件传输和管理服务1701l2tp第2层隧道服务（LT2P）/第2层转发（L2F）1718h323gatediscH.323电讯守门装置发现机制1719h323gatestatH.323电讯守门装置状态1720h323hostcallH.323电讯主持设置1758tftp-mcast小文件FTP组播1759mtftp组播小文件FTP（MTFTP）1789helloHello路由器通信端口1812radiusRadius拨号验证和记帐服务1813radius-acctRadius记帐1911mtpStarlight网络多媒体传输协议（MTP）1985hsrpCisco热备用路由器协议1986licensedaemonCisco许可管理守护进程1997gdp-portCisco网关发现协议（GDP）2023nfs网络文件系统（NFS）2102zephyr-srvZephyr通知传输和发送服务器2103zephyr-cltZephyrserv-hm连接2104zephyr-hmZephyr主机管理器2401cvspserver并行版本系统（CVS）客户/服务器操作2430/tcpvenus用于Coda文件系统（codacon端口）的Venus缓存管理器2430/udpvenus用于Coda文件系统（callback/wbcinterface界面）的Venus缓存管理器2431/tcpvenus-seVenus传输控制协议（TCP）的副作用2431/udpvenus-seVenus用户数据报协议（UDP）的副作用2432/udpcodasrvCoda文件系统服务器端口2433/tcpcodasrv-seCoda文件系统TCP副作用2433/udpcodasrv-seCoda文件系统UDPSFTP副作用2600hpstgmgrHPSTGMGR；Zebra选路2601discp-clientdiscp客户；Zebra集成的shell2602discp-serverdiscp服务器；选路信息协议守护进程（ripd）2603servicemeter服务计量；用于IPv6的RIP守护进程2604nsc-ccsNSCCCS；开放式短路径优先守护进程（ospfd）2605nsc-posaNSCPOSA；边界网络协议守护进程（bgpd）2606netmonDellNetmon；用于IPv6的OSPF守护进程（ospf6d）2809corbaloc公共对象请求代理体系（CORBA）命名服务定位器3130icpv2互联网缓存协议版本2（v2）；被Squid代理缓存服务器使用3306mysqlMySQL数据库服务3346trnsprntproxyTrnsprnt代理4011pxe执行前环境（PXE）服务4321rwhois远程Whois（rwhois）服务4444krb524Kerberos版本5（v5）到版本4（v4）门票转换器5002rfe无射频以太网（RFE）音频广播系统5308cfengine配置引擎（Cfengine）5999cvsupCVSup文件传输和更新工具6000x11X窗口系统服务7000afs3-fileserverAndrew文件系统（AFS）文件服务器7001afs3-callback用于给缓存管理器回电的AFS端口7002afs3-prserverAFS用户和组群数据库7003afs3-vlserverAFS文件卷位置数据库7004afs3-kaserverAFSKerberos验证服务7005afs3-volserAFS文件卷管理服务器7006afs3-errorsAFS错误解释服务7007afs3-bosAFS基本监查进程7008afs3-updateAFS服务器到服务器更新器7009afs3-rmtsysAFS远程缓存管理器服务9876sd会话指引器10080amanda高级Maryland自动网络磁盘归档器（Amanda）备份服务11371pgpkeyserver良好隐私（PGP）/GNU隐私卫士（GPG）公钥服务器11720h323callsigaltH.323调用信号交替13720bprdVeritasNetBackup请求守护进程（bprd）13721bpdbmVeritasNetBackup数据库管理器（bpdbm）13722bpjava-msvcVeritasNetBackupJava/MicrosoftVisualC++(MSVC)协议13724vnetdVeritas网络工具13782bpcdVertiasNetBackup13783vopiedVeritasVOPIED协议22273wnn6假名/汉字转换系统26000quakeQuake（以及相关的）多人游戏服务器26208wnn6-ds33434tracerouteTraceroute网络跟踪工具注:a./etc/services中的注释如下：端口1236被注册为“bvcontrol”，但是它也被GracilisPacketen远程配置服务器使用。正式名称被列为主要名称，未注册的名称被列为别名。b.在/etc/services中的注释：端口2600到2606被zebra软件包未经注册而使用。主要名称是被注册的名称，被zebra使用的未注册名称被列为别名。c./etc/services文件中的注释：该端口被注册为wnn6，但是还在FreeWnn软件包中使用了未注册的“wnn4”。表C-3.注册的端口表C-4显示了一个和数据报传递协议（DDP）有关的端口列表。DDP在AppleTalk网络上被使用。端口号码/层名称注释1/ddprtmp路由表管理协议2/ddpnbp名称绑定协议4/ddpechoAppleTalkEcho协议6/ddpzip区块信息协议表C-4.数据报传递协议端口表C-5是和Kerberos网络验证协议相关的端口列表。在标记的地方，v5代表Kerberos版本5协议。注意，这些端口没有在IANA注册。端口号码/层名称注释751kerberos_masterKerberos验证752passwd_serverKerberos口令（kpasswd）服务器754krb5_propKerberosv5从属传播760krbupdateKerberos注册1109kpopKerberos邮局协议（KPOP）2023knetdKerberos多路分用器2105ekloginKerberosv5加密的远程登录（rlogin）表C-5.Kerberos（工程Athena/MIT）端口表C-6是一个未注册的端口列表。这些端口可能被安装在你的红帽企业Linux系统上的服务或协议使用，或者它们是在红帽企业Linux和运行其它操作系统的机器通信所必需的端口。端口号码/层名称注释15/tcpnetstat网络状态（netstat）98/tcplinuxconfLinuxconfLinux管理工具106poppassd邮局协议口令改变守护进程（POPPASSD）465/tcptps通过安接字层的简单邮件传输协议（TPS）616/tcpgii使用网关的（选路守护进程）互动界面808omirr联机镜像（Omirr）文件镜像服务871/tcpsupfileserv软件升级协议（SUP）服务器901/tcpswatSamba万维网管理工具（SWAT）953rndcBerkeley互联网名称域版本9（BIND9）远程名称守护进程配置工具1127sufiledbg软件升级协议（SUP）调试1178/tcpskkserv简单假名到汉字（SKK）日文输入服务器1313/tcpxtel法国Minitel文本信息系统1529/tcpsupportGNATS错误跟踪系统2023/tcpcfingerGNUFinger服务2150ninstall网络安装服务2988afbackupafbackup客户-服务器备份系统3128/tcpsquidSquid万维网代理缓存3455prsvpRSVP端口5432postgresPostgreSQL数据库4557/tcpfaxFAX传输服务（旧服务）4559/tcphylafaxHylaFAX客户-服务器协议（新服务）5232sgi-dglSGI分布式图形库5354noclogNOCOL网络操作中心记录守护进程（noclogd）5355hostmonNOCOL网络操作中心主机监视5680/tcpcannaCanna日文字符输入界面6010/tcpx11-ssh-offset安全Shell（SSH）X11转发偏移6667ircd互联网中继聊天守护进程（ircd）7100/tcpxfsX字体服务器（XFS）7666/tcptircproxyTircproxyIRC代理服务8008http-alt超文本传输协议（HTTP）的另一选择8080webcache万维网（WWW）缓存服务8081tproxy透明代理9100/tcpjetdirectHewlett-Packard(HP)JetDirect网络打印服务9359mandelspawn用于X窗口系统的并行Mandelbrot生成程序10081kamanda使用Kerberos的Amanda备份服务10082/tcpamandaidxAmanda备份服务10083/tcpamidxtapeAmanda备份服务20231isdnlog综合业务数字网（ISDN）登录系统20232vboxdISDN音箱守护进程（vboxd）22305/tcpwnn4_KrkWnn韩文输入系统22289/tcpwnn4_CncWnn中文输入系统22321/tcpwnn4_TwtWnn中文输入系统（台湾）24554binkpBinkleyTCP/IPFidonet邮寄程序守护进程27374asp地址搜索协议60177tfidoIfmailFidoNet兼容邮寄服务60179fidoFidoNet电子邮件和新闻网络关于linux 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