{"id":120974,"date":"2024-12-13T15:46:01","date_gmt":"2024-12-13T13:46:01","guid":{"rendered":"https:\/\/prohoster.info\/blog\/novosti-interneta\/vypusk-otkazoustojchivoj-fajlovoj-sistemy-littlefs-2-10"},"modified":"2024-12-13T15:46:01","modified_gmt":"2024-12-13T13:46:01","slug":"vypusk-otkazoustojchivoj-fajlovoj-sistemy-littlefs-2-10","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/prohoster.info\/de\/blog\/news\/vypusk-otkazoustojchivoj-fajlovoj-sistemy-littlefs-2-10","title":{"rendered":"Ver\u00f6ffentlichung des fehlersicheren Dateisystems LittleFS 2.10","gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"text"}]},"content":{"rendered":"
Die Ausgabe des Projekts LittleFS 2.10 wurde ver\u00f6ffentlicht, das ein kompaktes Dateisystem f\u00fcr eingebettete Ger\u00e4te und Mikrocontroller entwickelt. Zun\u00e4chst wurde das Dateisystem von der Firma ARM f\u00fcr das Betriebssystem Mbed OS erstellt, sp\u00e4ter jedoch als separates Projekt ausgegliedert. Der FS-Code ist in C geschrieben und wird unter der BSD-Lizenz verbreitet. Die Referenzimplementierung von LittleFS wird als C-Bibliothek bereitgestellt, auf deren Grundlage ein FUSE-Modul und Bindungen f\u00fcr verschiedene Programmiersprachen erstellt wurden. <\/p>\n
Eigenschaften von LittleFS: <\/p>\n
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Geringe Ressourcenanforderungen und Unterst\u00fctzung f\u00fcr den Betrieb bei begrenzter RAM-Gr\u00f6\u00dfe. In der Implementierung von LittleFS werden nur statisch definierte Puffer verwendet (ohne dynamische Speicherzuweisung) und es kommen keine rekursiven Aufrufe zum Einsatz, wodurch der Verbrauch von Arbeitsspeicher und die Hilfsstruktur von LittleFS auf dem Speicherger\u00e4t immer konstant bleibt, unabh\u00e4ngig davon, was im FS gespeichert wird und wie gro\u00df der Speicher ist.\n
Werkzeuge zur Abnutzungsanpassung von Flash-Devices (wear leveling), die eine wiederholte Nutzung von Bl\u00f6cken minimieren und die Blockl\u00f6schvorg\u00e4nge gleichm\u00e4\u00dfig auf dem Flash-Speicher verteilen, dessen Controller diese Aufgabe nicht von sich aus l\u00f6st.\n
Sehr hohe Fehlertoleranz \u2014 Das Dateisystem betrachtet ein zuf\u00e4lliges Abschalten (z. B. durch Stromausfall) als Normalbetrieb und gew\u00e4hrleistet, dass der Speicher auf der Festplatte jederzeit intakt ist. Um die Integrit\u00e4t zu wahren und Datenverluste zu vermeiden, wird der Copy-on-Write (COW)-Mechanismus angewendet, bei dem \u00c4nderungen nicht die Informationen \u00fcberschreiben, sondern an einem neuen Ort gespeichert werden.\n
Atomarit\u00e4t bei Operationen wie L\u00f6schen und Umbenennen, selbst im Falle eines Stromausfalls w\u00e4hrend ihrer Ausf\u00fchrung. \u00c4nderungen an einer Datei werden erst nach dem Aufruf von sync oder close auf die Festplatte geschrieben. Inkonsistenzen, die durch nicht-atomar ausf\u00fchrbare Operationen verursacht werden, werden von einem speziellen Deorphan-Handler gel\u00f6st, der nach dem Laden des FS den gesamten Baum durchl\u00e4uft.\n
Unterst\u00fctzung von POSIX-\u00e4hnlichen Funktionen f\u00fcr die Arbeit mit Dateien und Verzeichnissen. <\/ul>\n
Der Inhalt der Dateien in LittleFS wird durch COW-Listen von CTZ dargestellt, die eine Komplexit\u00e4t von O(1) beim Hinzuf\u00fcgen und O(nlogn) beim Lesen gew\u00e4hrleisten. Die Zuweisung von Bl\u00f6cken erfolgt durch das Scannen des Dateisystems nach genutzten Bl\u00f6cken in einem festen Bereich, der als Bitvektor gespeichert wird. Um das Scannen zu vereinfachen, sind alle Verzeichnisse Teil einer verketteten Liste, die das gesamte Dateisystem abdeckt. Wenn beim Schreiben eines Blocks ein Fehler festgestellt wird, wird ein neuer Block zugewiesen und die Daten werden dorthin verschoben. <\/p>\n
Zu den \u00c4nderungen in der neuen Version von LittleFS geh\u00f6ren: <\/p>\n
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Der Code zur Analyse von Dateipfaden wurde \u00fcberarbeitet, was das Verhalten des Dateisystems den POSIX-Systemen und den Erwartungen der Nutzer in Situationen wie dem Auftreten eines abschlie\u00dfenden Schr\u00e4gstrichs, der Verarbeitung leerer Pfade und der Navigation au\u00dferhalb des Wurzels des Dateisystems n\u00e4hergebracht hat.\n
Zwei neue Beispiele f\u00fcr Blockger\u00e4te, ramcrc32bd und ramrsbd, wurden hinzugef\u00fcgt, die einen fehlerkorrekturmechanismus implementieren, der mit LittleFS kompatibel ist. In der aktuellen Version unterst\u00fctzt LittleFS selbst keine Fehlererkennung und -korrektur, diese Operationen werden auf die Ebene der Blockger\u00e4te verlagert.\n
Die Funktion lfs_mkdir unterst\u00fctzt jetzt abschlie\u00dfende Schr\u00e4gstriche, d. h. der Aufruf lfs_mkdir(\u201ea\/\u201c) f\u00fchrt jetzt nicht mehr zu einem Fehler.\n
In den Funktionen lfs_stat und lfs_getattr wird jetzt ein Fehler zur\u00fcckgegeben, wenn abschlie\u00dfende Schr\u00e4gstriche verwendet werden, wenn der im Dateisystem vorhandene Pfad kein Verzeichnis ist.\n
Der Versuch, eine Datei \u00fcber die Funktion lfs_file_open mit einem abschlie\u00dfenden Schr\u00e4gstrich im Namen zu \u00f6ffnen, f\u00fchrt jetzt zu einem Fehler LFS_ERR_NOTDIR, wenn die Datei im Dateisystem kein Verzeichnis ist, LFS_ERR_ISDIR, wenn der Name auf ein Verzeichnis im Dateisystem verweist, und LFS_O_CREAT, wenn die Datei nicht existiert.\n
Ein Versuch, \u00fcber das Wurzel-Dateisystem hinaus zuzugreifen, beispielsweise lfs_stat(\u201e\/..\/a\u201c), f\u00fchrt jetzt zu einem Fehler.\n
Die Angabe eines leeren Pfades ist jetzt nicht mehr gleichbedeutend mit dem Zugriff auf das Wurzelverzeichnis. Der Aufruf lfs_stat(\u201e\u201c) f\u00fchrt zu einem Fehler. <\/ul>\n