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最低 FS

MinFS 是一个专为 Zircon 构建的简单类 Unix 文件系统。

目前支持的文件大小上限为 4 GB。

使用 MinFS

主机设备（仅限 QEMU）

创建用于存储 MinFS 的磁盘映像
```
$ truncate --size=16G blk.bin
```
在平台上执行运行 zircon 脚本，并使用“--”将参数直接传递给 QEMU，然后使用“-hda”指向该文件。如果您想附加其他设备，可以使用“-hdb”“-hdc”等提供这些设备。
```
fx set bringup.x64
fx build
fx qemu -- -hda blk.bin
```

目标设备（QEMU 和真实硬件）

请务必小心，不要格式化错误的设备。如有疑问，请仅通过 QEMU 运行以下命令。 lsblk 命令可用于查看有关可从 Zircon 访问的设备的更多信息。

在 zircon 中，lsblk 可用于列出系统上当前的块存储设备。在下面的示例系统中，/block/000/fuchsia.storage.block.Block 是原始块存储设备。
```
> lsblk
ID  DEV      DRV      SIZE TYPE           LABEL
000 block    block     16G
```

我们来为此块存储设备添加一个 GPT。

> gpt init /block/000/fuchsia.storage.block.Block
...
> lsblk
ID  DEV      DRV      SIZE TYPE           LABEL
002 block    block     16G

现在，我们已经在此设备上安装了 GPT，接下来看看我们可以用它做什么。（注意：操作 GPT 后，设备编号可能会发生变化。使用 lsblk 跟踪如何引用块存储设备）。
```
> gpt dump /block/002/fuchsia.storage.block.Block
blocksize=512 blocks=33554432
Partition table is valid
GPT contains usable blocks from 34 to 33554398 (inclusive)
Total: 0 partitions
```
gpt dump 会告诉我们一些重要信息：(1) 块的大小，以及 (2) 我们可以实际使用的块。让我们用 MinFS 文件系统填充磁盘的一部分。
```
> gpt add 34 20000000 minfs /block/002/fuchsia.storage.block.Block
```
在 Zircon 中，将分区格式化为 MinFS。使用 lsblk，您应该会看到一个块存储设备（即整个磁盘）和一个稍小的设备（即分区）。在上述输出中，分区是设备 003，其路径为 /block/003/fuchsia.storage.block.Block
```
> mkfs <PARTITION_PATH> minfs
```
如果您希望在重新启动时自动装载设备，请使用 GPT 工具设置其类型。如上所述，您必须再次使用 lsblk 找到磁盘的条目。我们要修改第 0 个分区的类型。在这里，我们使用关键字“fuchsia-data”来设置类型 GUID，但如果您想使用任意 GUID，则可以在使用“fuchsia-data”的位置提供该 GUID。
```
> gpt edit 0 type fuchsia-data <DEVICE_PATH>
```
在日后的任何启动中，该分区都会自动装载到 /data。
如果您不希望自动装载分区，可以更新分区的可见性（或 GUID），然后手动装载。
```
> mount <PARTITION_PATH> /data
```
写入 /data（此 GUID 的装载点）的所有文件都会在启动后保留。如需对此进行测试，请尝试在新的 MinFS 卷上创建一个文件，然后重新启动，并观察该文件是否仍然存在。
```
> touch /data/foobar
> power reboot
> ls /data
```
如需找出在给定路径下的每个子目录中装载了哪个块存储设备/文件系统，请使用以下命令：
```
> df <PATH>
```

Minfs 操作

以下部分介绍了为完成简单的最终用户操作（例如 read()/write()）而执行的 IO。

假设

任何操作（读取或写入）都不会缓存或批处理。其中每个操作都类似于在设置了同步和直接 IO 的情况下进行调用。
对于重命名：目标文件不存在。如果重命名操作的目标是有效文件，则重命名操作可能会删除文件。此假设可简化数学运算。
“写入”操作会向 vnode 之前未访问过的部分发出单个数据块写入。
“覆盖”操作会向之前通过“写入”操作分配的数据块部分发出单个数据块写入。

列的键。

OPERATION：文件系统客户端请求的操作。
块类型：每项文件系统操作都会导致访问一种或多种类型的块。
- 数据：包含用户数据和目录条目。
- 间接：文件块映射树中的间接块
- Dindirect：文件块映射树中的双间接块。
- Inode 表：包含一个或多个 inode 的 inode 表块。
- inode 位图：包含一个位数组，每个位表示 inode 的空闲/已用状态。
- 数据位图：包含一个位数组，每个位表示数据块的空闲/已用状态。
- 超级块：包含描述文件系统布局和状态的数据。
IO TYPE：IO 访问的类型（读/写）。
JOURNALED：是否将 IO 记录到日志中。读取操作不会记录到日志中，但部分写入操作会记录到日志中。
CONDITIONALLY ACCESSED：根据 OPERATION 的输入参数和文件系统的状态，某些块会被有条件地访问。
- 否：始终执行 IO。
- 是：文件系统状态和输入参数决定是否需要此 IO。
读取次数：读取的文件系统块数。
写入计数（忽略日志）：写入的文件系统块数。写入日志或日志记录开销不计入此数字。
写入计数（含日志）：写入日志然后写入最终位置的文件系统块数。这不包括日志为维护日志状态而写入的块。

行 <operation> Total（例如“Create Total”）会给出读取/写入的块总数。对于涉及日志记录的操作，日志会为每个操作额外写入两个块，即日志条目头和提交块。 “总计”的写入计数下的数字是写入计数（带日志记录）和日志记录开销（每次操作 2 个块）的总和。

在启动（装载/fsck）文件系统时，超级块、Inode 表、Inode 位图、数据位图和部分日志会缓存在内存中。因此，系统绝不会针对这些块类型发出读取 IO。

操作	块类型	IO 类型	已记录	满足条件时可访问	读取次数	写入次数（忽略日志）	写入计数（带日志）	评论
查找/打开	数据	读取	否	否	>=1	0	0	如果目录很大，则会读取多个块。
	间接	读取	否	是	>=0	0	0	查找可以由直接块提供。因此，间接是可选的。
	DIndirect	读取	否	是	>=0	0	0	查找可以由直接块提供。因此，dindirect 是可选的。
查找/打开总数					>=1	0	0
创建	数据	读取	否	否	>=1	0	0	创建操作会先查找名称冲突。
	间接	读取	否	是	>=0	0	0
	DIndirect	读取	否	是	>=0	0	0
	数据	写入	是	否	0	>=1	>=2
	间接	写入	是	是	0	>=0	>=0
	DIndirect	写入	是	是	0	>=0	>=0
	Inode 表	写入	是	否	0	1	2	新文件的 inode。
	inode 位图	写入	是	否	0	1	2	将 inode 标记为已分配。
	数据位图	写入	是	否	0	>=0	>=0	目录可能会扩大，以包含新的目录条目。
	超级街区	写入	是	否	0	1	2	除其他事项外，分配的 inode 编号也会发生变化。
创建总计					>=1	>=4	>=10	包含 2 个用于日志条目的组成块。
重命名	数据	读取	否	否	>=1	0	0	重命名涉及在源目录中进行查找。
	间接	读取	否	是	>=0	0	0
	DIndirect	读取	否	是	>=0	0	0
	数据	写入	是	否	0	>=1	>=2	源目录条目。
	间接	写入	是	是	0	>=0	>=0
	DIndirect	写入	是	是	0	>=0	>=0
	Inode 表	写入	是	否	0	1	2	更新源目录 inode。
	数据	读取	否	否	>=0	0	0	重命名涉及在源目录中进行查找。
	间接	读取	否	是	>=0	0	0
	DIndirect	读取	否	是	>=0	0	0
	数据	写入	是	是	0	>=0	>=0	正在写入目标目录条目。
	间接	写入	是	是	0	>=0	>=0
	DIndirect	写入	是	是	0	>=0	>=0
	Inode 表	写入	是	是	0	1	2	更新目标目录 inode。
	Inode 表	写入	是	否	0	1	2	重命名文件的 mtime。
	数据位图	写入	是	否	0	>=0	>=0	如果我们分配了数据，则为间接或 Dindirect 块。
	超级街区	写入	是	否	0	1	2
重命名总计					>=1	>=5	>=12	包含 2 个用于日志条目的组成块。
读取	数据	读取	否	否	>=1	0	0
	间接	读取	否	是	>=0	0	0
	DIndirect	读取	否	是	>=0	0	0
读取总数					>=1	0	0
写入	间接	读取	否	是	>=0	0	0	即使写入操作不是覆盖，我们也可能会与现有数据共享（间接）块。导致读取-修改-写入。
	DIndirect	读取	否	是	>=0	0	0
	数据	写入	否	否	0	1	1
	间接	写入	是	是	0	>=0	>=0
	DIndirect	写入	是	是	0	>=0	>=0
	Inode 表	写入	是	否	0	1	2	更新 Inode 的 mtime。
	数据位图	写入	是	否	0	1	2	对于已分配的块。
	超级街区	写入	是	否	0	1	2	已分配块数量的变化。
写入总数					>=0	>=4	>=9	包含 2 个用于日志条目的组成块。
覆盖	数据	读取	否	是	>=0	0	0	读取、修改、写入。
	间接	读取	否	是	>=0	0	0
	DIndirect	读取	否	是	>=0	0	0
	数据	写入	否	否	0	1	1
	间接	写入	是	是	0	>=0	>=0
	DIndirect	写入	是	是	0	>=0	>=0
	Inode 表	写入	是	否	0	1	2
	数据位图	写入	是	否	0	1	2	写入新分配。
	数据位图	写入	是	否	0	>=0	>=0	释放旧块。此块位可能属于已分配的块位图。
	超级街区	写入	是	否	0	1	2
覆盖总数					>=0	>=4	>=9	包含 2 个用于日志条目的组成块。