Файловая система Amiga Fast - Amiga Fast File System

В Файловая система Amiga Fast (сокращенно AFFS, или чаще исторически как FFS) это файловая система используется на Amiga персональный компьютер. У предыдущей файловой системы Amiga никогда не было конкретного имени, и она изначально называлась просто «DOS» или AmigaDOS. После выпуска FFS исходная файловая система стала известна как Старая файловая система Amiga (ОФС). OFS, который в первую очередь был разработан для использования с гибкими дисками, не успевал за жесткими дисками того времени. FFS была разработана как полная замена исходной файловой системы Amiga. FFS отличается от своего предшественника главным образом удалением избыточной информации. Блоки данных не содержат ничего, кроме данных, что позволяет файловой системе управлять передачей больших блоков данных непосредственно из хост-адаптер до конечного пункта назначения.

Характеристики

Эта секция возможно содержит оригинальные исследования. Пожалуйста Улучши это к проверка заявленные претензии и добавление встроенные цитаты. Заявления, содержащие только оригинальные исследования, следует удалить. (Май 2017 г.) (Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения)

OFS был предшественником FFS. До того, как была выпущена FFS, AmigaOS имела единую файловую систему, называемую AmigaDOS: она использовала 24 байта на сектор для данных избыточности, обеспечивая восстановление структурных данных на менее надежных носителях, таких как гибкие диски. Когда высокоскоростные носители (то есть жесткие диски) стали более доступными для Amiga, эти избыточные данные стали узким местом, поскольку все данные необходимо было перестроить для передачи в приложение. Избыточность была удалена с помощью FFS, и данные, считанные с носителя, напрямую передаются в приложение. Предыдущая файловая система, AmigaDOS, была переименована в OFS, Старая файловая система, чтобы отличать ее от FFS. FFS была обратно совместима и могла получить доступ к устройствам, отформатированным с помощью OFS.

Учитывая эти преимущества, FFS была быстро принята как наиболее распространенная файловая система, используемая почти всеми пользователями Amiga, хотя OFS по-прежнему широко использовалась на гибких дисках от сторонних поставщиков программного обеспечения. (Это было сделано исключительно для совместимости с системами до AmigaOS 2 в играх и приложениях, которые фактически не требовали AmigaOS 2+, поскольку машины с более ранними версиями ОС без FFS в ПЗУ не могли загрузиться с этих дискет, хотя они все еще могли читать их, если у них была установлена ​​FFS.)

Amiga FFS проста и эффективна, и в момент внедрения была более чем адекватной и имела много преимуществ по сравнению с файловыми системами других платформ. Однако, как и до этого OFS, он состарился; по мере того, как диски становились больше и количество файлов на них увеличивалось, ее использование в качестве повседневной файловой системы становилось все более проблематичным с точки зрения сложности обслуживания и конкурентоспособности общей производительности. Несмотря на это, он все еще используется в системах AmigaOS и поставляется с обоими MorphOS и AmigaOS 4.

К моменту последнего выпуска AmigaOS на Commodore, 3.1, FFS все еще оставалась единственной файловой системой, поставляемой в стандартной комплектации с Amiga, но она уже показывала свой возраст по мере развития технологий. FFS (и OFS) хранит «битовую карту» файловой системы в одном секторе. При записи это сначала помечается как недопустимое, затем запись завершается, затем битовая карта обновляется и помечается как действительная. Если операция записи прерывается из-за сбоя или удаления диска, это позволяет программе «disk-validator» отменить повреждение. Это напоминало очень простую форму ведение журнала файловой системы. Чтобы диск можно было снова использовать с недействительной файловой системой OFS или FFS, весь диск должен быть полностью просканирован и растровое изображение перестроено, но будут потеряны только данные, измененные во время записи. Во время этого сканирования запись на диск невозможна (кроме как с помощью валидатора диска, который выполняет свою функцию), а доступ для чтения очень медленный.

Изначально AmigaOS включала диск-валидатор на каждый загрузочный диск, который был подвержен замене вирусами, чтобы позволить себе распространяться (например, вирусом «Саддам Хусейн»). Позже он стал частью ПЗУ начиная с Kickstart 2.x, защищая его от злонамеренной замены. Средство проверки диска попыталось восстановить растровое изображение на недействительном диске, защитив диск от записи и просканировав его; это могло занять много времени и очень замедлило доступ к диску до его завершения, особенно на более медленных носителях. Поскольку жесткие диски становились больше и содержали больше файлов, процесс проверки мог занять много часов. Кроме того, файлы и каталоги могут быть потеряны (часто без уведомления или даже уведомления пользователя) во время процесса, если их хэши данных были повреждены. В некоторых случаях валидатор может выйти из строя и оставить диск в неподтвержденном состоянии, что потребует от пользователя использования стороннего дискового инструмента, такого как DiskSalv, чтобы снова сделать том доступным для записи, или просто сохранить файлы, скопировав их в новый раздел. - очень медленный процесс.

FFS также изначально была ограничена 32-битной адресацией и, следовательно, около 4 ГБ дисков или, по крайней мере, первых 4 ГБ на более крупном диске. Попытка использовать разделы FFS сверх этого предела вызвала серьезное повреждение данных на всем диске. FFS с опозданием получила некоторые сторонние 64-битные патчи, а затем официальные (но не связанные с Commodore) обновления, позволяющие обойти эти ограничения. Последние поставлялись с AmigaOS 3.5 и 3.9 от Haage & Partner. Первые часто поставлялись с контроллерами дисков сторонних производителей, например, от Фаза 5, где возможность использовать диски большой емкости была преимуществом. Две системы несовместимы.

Что касается инструментов поддержки, хотя сам Commodore поставлялся только с приложением под названием DiskDoctor (а позже удалил его с дисков AmigaOS), у FFS был небольшой набор сторонних инструментов, в первую очередь DiskSalv, для обслуживания файловой системы, восстановления и проверки it, восстановление файлов или обратное «быстрое форматирование» (инициализация файловой системы). Том OFS или FFS должен был быть заблокирован для дефрагментации или преобразования в другие режимы FFS, чтобы предотвратить повреждение, и это сделало его недоступным для всех, кроме инструмента, выполняющего дефрагментацию. Большинство этих инструментов не были обновлены, когда FFS стала поддерживать 64-разрядную адресацию и могла работать только с разделами размером менее 4 ГБ; они не могли читать разделы размером более 4 ГБ и обычно повреждали разделы «за пределами» 4 ГБ. Когда жесткие диски, используемые пользователями Amiga, достигли размера 4 ГБ, это стало проблемой.

По всем этим причинам FFS часто заменяли пользователи в середине 1990-х годов на более современные альтернативы, такие как Умная файловая система (SFS) и Профессиональная файловая система (PFS), которые не имели этих ограничений и считались более безопасными, быстрыми и эффективными. В частности, SFS продолжала развиваться и сейчас^{[когда? ]} настолько близок к общей файловой системе AmigaOS, как FFS.

История

FFS была представлена ​​в версии 1.3 AmigaOS^[1] в 1988 г.,^[2] и заменил как Kickstart ROM (или дискету Kickstart для A1000), так и дискету Workbench обновленным программным обеспечением. Он имел номер версии v34, как и остальные компоненты AmigaOS 1.3.

Kickstart 1.3 обеспечивал поддержку автоматической загрузки, так что теперь машину можно было загружать с жесткого диска или защищенного от сброса RAM-диска («RAD:»), тогда как более ранние версии Kickstart могли загружаться только с дискеты. Workbench 1.3 предоставляет драйвер устройства файловой системы FFS на диске, который можно скопировать в Жесткий дисковый блок (RDB) на жестких дисках. Совместимые блочные устройства затем загрузят и установят драйвер файловой системы до того, как файловые системы будут смонтированы, и, таким образом, сделают возможным использование загружаемых файловых систем на жестких дисках. Kickstart 1.2 мог загружать Workbench 1.3 с дискеты (и наоборот), но для автоматической загрузки жестких дисков, отформатированных в FFS, требовались и Kickstart, и Workbench 1.3.

Поддержка FFS была включена в файловую систему на основе ПЗУ начиная с Kickstart 2.0, и поэтому больше не было необходимости устанавливать FFS в RDB. Возможность загрузки файловых систем из RDB по-прежнему оставалась доступной на случай, если кто-то захочет исправить ошибки ROM, получить новые функции FFS или использовать стороннюю файловую систему.

Дискеты представляют собой неразмеченные устройства без RDB и также не используют механизм автозагрузки, поэтому были загрузочными только в том случае, если тип диска был понятен файловой системе на основе ROM. В результате дискеты в формате FFS не были загрузочными до выпуска Kickstart 2.0, а их установка в Workbench 1.3 потребовала некоторых уродливых неподдерживаемых хаков. Точно так же варианты «Directory Cache» не были загрузочными и не поддерживались до Kickstart 3.0.

Различные варианты FFS не имели проблем совместимости с программным обеспечением Amiga, даже с теми, которые считались "недружественными для системы". Программное обеспечение будет либо использовать системные вызовы и, таким образом, работать с любой файловой системой, либо быть «загрузчиками» и вообще не использовать файловую систему.

FFS работает в нескольких режимах, определяемых «типами». Файловые системы AmigaOS идентифицируются четырехбуквенным дескриптором, который указывается либо в RDB, либо в списке монтирования, либо в dosdriver; в качестве альтернативы (как это было в случае с устройствами, подобными трек-дискам, например, дискетам), сам диск мог быть отформатирован в любой указанный тип.

Типы FFS были следующими:^[3]

DOS 0: Оригинальная файловая система Amiga (OFS). Это было оставлено для целей совместимости, и большинство дискет, поставляемых компаниями-разработчиками программного обеспечения или в качестве обложек журналов, использовали этот тип, чтобы они могли загружаться на машинах до 2.x, таких как Amiga 500. Это также означало, что пользователи с существующими OFS- отформатированные диски могли читать их после установки FFS в RDB.

DOS 1: Новая файловая система, FFS. В первых дисковых релизах FFS дополнительных режимов не было.

AmigaOS 2.04 сделала FFS (теперь v37) частью Kickstart ROM и представила новые режимы для обработки международных символов в именах файлов,^[4] и для кеша каталога на диске. Каждый новый режим был доступен как с типами OFS, так и с типами FFS. Эта странная система была для паритета: режимы OFS, кроме DOS 0, почти никогда не использовались, но тем не менее были доступны. (Хотя OFS, они все еще были несовместимы с системами Amiga без FFS).

Четыре новых типа доступа, представленные в версии 37 FFS:

DOS 2: "Международный" (OFS-INTL) режим позволяет OFS обрабатывать имена файлов с "международными символами", то есть такими, которых нет в английском языке (набор латинских символов), например ä и ê.

DOS 3: Международный режим для FFS (FFS-INTL). Это был наиболее часто используемый режим FFS. (Для всех более высоких типов всегда включен международный режим.)

DOS 4: Режим "Кэш каталогов" (OFS-DC) включен для примитивного кеширования путем создания специальных списков каталогов вместо того, чтобы собирать связанные записи каталога / файла, которые разбросаны по диску. Выделяется определенный (небольшой) объем дискового пространства для хранения данных каталога.^[5] Опция DirCache значительно улучшила скорость чтения каталогов, но создание, удаление и переименование файлов стало медленнее. Это не увеличивало скорость чтения отдельных файлов.

Это стало популярным выбором на жестких дисках Amiga, но, по словам Олафа Бартеля, автора FFS2, использование режимов dircache, вероятно, было лучше для гибких дисков, чем для жестких дисков, где это привело бы к общему снижению производительности по сравнению с отсутствием из диркаша.^{[нужна цитата ]} Несмотря на это, он редко использовался на дискетах, особенно из-за того, что кэш занимал драгоценное пространство, а также из-за ограниченного пространства, не позволяющего кэшировать большое количество файлов. В режиме dircache отсутствует механизм «сборки мусора», что означает, что частично заполненные блоки кеша никогда не консолидируются и будут продолжать занимать место.^[6]

DOS 5: Кэширование каталогов с помощью FFS (FFS-DC). Оба режима dircache не были обратно совместимы с более ранними версиями FFS.

Версия 40.1 была последней версией FFS, выпущенной Commodore, и поставлялась с AmigaOS 3.1 как на дисках ОС, так и в ПЗУ. После этого несколько Неофициальные патчи появилось, что позволило использовать его на дисках после первых 2 ГБ жесткого диска с использованием 64-разрядной системы адресации TrackDisk64 или TD64 (хотя Ограничение 2 ГБ на размер файла и ограничение на размер разделов в 127 ГБ осталось, поскольку это было ограничением AmigaOS dos.library и всего текущего программного обеспечения Amiga) и имел номер версии v44. Версия FFS, которая поставлялась с AmigaOS 3.5 и 3.9, была v45 и отличалась тем, что использовала другую 64-битную систему адресации, New Style Device или NSD.

Совсем недавно (с 2003 г.) MorphOS и AmigaOS 4 добавили поддержку слегка обновленной "FFS2" Олафа Бартеля (FFS v46, v50 соответственно). Это совместимо со старым FFS. это PowerPC native и представил еще два dostype (которые не могут быть прочитаны старой FFS):

DOS 6: "Длинное имя файла" (OFS-LNFS). Это позволяло файлам иметь более длинные имена (до 107 символов), чем обычное ограничение Amiga, которое составляло 31 символ.^[6]

DOS 7: Длинные имена файлов для FFS (FFS-LNFS).

Для dostypes LNFS не было доступных режимов кэширования каталогов, и всегда был включен международный режим.

Несмотря на возможность использовать длинные имена файлов, к этому времени FFS очень плохо сравнивалась с другими доступными файловыми системами на платформах, для которых она была доступна. Помимо этих дополнительных типов, функциональная разница между FFS и FFS2 практически отсутствует (хотя некоторые более старые неуказанные ошибки могли быть исправлены), и их по-прежнему не следует использовать, за исключением устаревших целей. Проверка диска по-прежнему необходима в FFS2 (и может по-прежнему приводить к потере данных), как и в FFS, несмотря на ранние убеждения об обратном.

Другие реализации

Было несколько других реализаций, которые могут читать файловые системы FFS, для которых обычно требуется эмулятор Amiga и копия ПЗУ операционной системы. В частности, поддержка affs (Amiga Fast File System) может быть скомпилирована в ядра Linux и предлагает полную поддержку чтения, записи и форматирования в разделах FFS и OFS всех типов, кроме DOS 6 и DOS 7 (которые, вероятно, невероятно редки. ).

На Амиге бесплатное приложение xfs^[7] мог, среди многих файловых систем, читать и писать на устройства, отформатированные в OFS или FFS, и, вероятно, являлся единственной файловой системой Amiga, кроме самой FFS / FFS2, для этого. Он не поддерживал DOS 6 или DOS 7, которые предшествовали, или форматирование устройств.

Смотрите также

• Список файловых систем
• OFS
• Профессиональная файловая система
• Умная файловая система

Рекомендации

внешняя ссылка

• Страница ADFlib и именно Характеристики файла ADF
• Характеристики АПД, в LHA формат из Аминет