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標題: Android平台中檔案系統的說明 (MI2S可用只有25.38G的原因) [打印本頁]

作者: 鸚鵡 時間: 2014-1-13 01:55
標題: Android平台中檔案系統的說明 (MI2S可用只有25.38G的原因)
本帖最後由鸚鵡於 2014-7-25 16:44 編輯

手機的儲存空間我想多數的人都會有疑問
明明說是 32G 版的 MI2S，為何真正可以用的儲存空間只有25.38G？
前些日子也有 Samsung 的 S4 16GB，卻發現可用的空間只有一半多一點點的 8.49GB

這裡我們從檔案系統的磁碟分割開始說明

微軟把磁碟機(包含硬碟、光碟、磁碟陣列、軟碟、MD 等等儲存媒體之相關設備)
統一使用 A-Z 共26個英文字母來作為系統中的對應稱號，這是為了方便使用者記憶對應的實體儲存媒體
A 和 B 在 Dos 時代多是保留給磁碟機使用
所以從 DOS時期開始安裝 DOS系統的磁碟機(通常就是硬碟) 都會對應成 C
這個慣例也沿用至今，但不是絕對
因為 A 和 B 一樣可以被拿來使用，並非只能對應給軟碟機

在 Windows 環境我想多數人都很熟悉了
一顆硬碟可以格式化為1個"槽"，也可以分割成多個"槽"
"槽"：很久以來多數人一直沿用的慣用稱呼

正確的名稱是磁碟分割區(Partition)
一顆硬碟是可以切割成很多分割區的端看個人怎麼去規劃
主要分割區和邏輯分割區我們就先不討論囉，有興趣可以自行上網 Google 一下

再來我們談磁碟分割的應用
在 Windows檔案系統中，磁碟分割只會對應一個 A-Z 之間代號
直到 Vista 開始才破除這樣的限制
例如：可以將磁碟分割對應到 C 下面的某一個指定資料夾
這樣可以有較解決 26個磁碟分割佔滿了之後剩餘的磁碟分割無法有效利用的窘境

Windows 以 A-Z 來對應磁碟分割，進而產生：有 A-Z 這26個 "區塊" 做資料分類的 "邏輯概念"
而每個區塊都有自己的 "根目錄"

我想多數人都知道 Android平台是以 Linux 為基礎的系統
所以現在我們來瞭解 Linux 對磁碟分割的應用

硬碟一樣可以切割成多個磁碟分割

Linux 的檔案系統不像 Windows，你有幾個"槽" 就有幾個根目錄
而是只會有一個根目錄 "/" (根目錄 = 檔案系統的根 = root，此 root 非系統權限上的 root)

/system
/data
/dev
這些一般我都稱呼為路徑而非資料夾(或目錄)，但是本文中我還是會以資料夾來說明

Linux 的檔案系統中需要一個磁碟分割來掛載(mount) "/" (根)
然後妳可以在 / 建立許多資料夾，並且像在 Windows 一樣進行操作

/　　　　　磁碟分割1

這時候，我們可以在 / 建立一個 system 的資料夾，也就是 /system
並且將另一個磁碟分割 mount(掛載到) /system 這個資料夾 (路徑)，所以

/　　　　　磁碟分割1
/system　　磁碟分割2

再來，我們可以在 / 建立一個 data 的資料夾，也就是 /data
並且在用一個磁碟分割 mount(掛載到) /data 這個資料夾 (路徑)，所以

/　　　　　磁碟分割1
/system　　磁碟分割2
/data　　　磁碟分割3

MI2S 是雙系統所以需要兩個空間來分別擺放不同的系統
那我們就在 / 下建立 system1 的資料夾，也就是 /system1
也用一個磁碟分割來 mount

/　　　　　磁碟分割1
/system　　磁碟分割2
/data　　　磁碟分割3
/system1　磁碟分割4

重點來了
我在 / 建立一個 backup 資料夾：/backup
但是不用磁碟分割來掛載，那麼示意一下

磁碟分割1　/
　　　　　 /backup

然後在 /backup 裡面再建立一個 2013-06-28 的資料夾

磁碟分割1　/
　　　　　 /backup
　　　　　 /backup/2013-06-28

這時候我把一個新的磁碟分割5 掛載到 /backup 這個資料夾 (路徑)
因為磁碟分割5 是新的，所以裡面沒有資料，所以檔案系統就變成

磁碟分割1　/
磁碟分割5　/backup

那 /backup 裡的 2013-06-28 呢？跑去哪了？？？
實際上他還是存在的，只是因為 /backup 這個資料夾(路徑) 我們用了一個磁碟分割 mount 上去
所以 /backup 實際上已經由磁碟分割5 來負責 (原本就懂得人請容許我用這樣的方式來表達，較易理解)
但是磁碟分割5 是全新的，所以當然就看不到 2013-06-28 這個資料夾囉

好，那我們現在在 /backup 裡面建立一個 2013-06-28-A 的資料夾

磁碟分割1　/
磁碟分割5　/backup
　　　　　 /backup/2013-06-28-A

這時候將磁碟分割5 作一個 umount (解除掛載) 的動作
您想到了嗎？　結果就是

磁碟分割1　/
　　　　　 /backup
　　　　　 /backup/2013-06-28

沒錯 2013-06-28-A 還存在磁碟分割5 上只是因為沒有被 mount 掛載所以消失了
同時原本在磁碟分割1 兩面的 /backup/2013-06-28 又出現了

最後，我在 / 下建立 temp 的資料夾

磁碟分割1　/
　　　　　 /backup
　　　　　 /backup/2013-06-28
　　　　　/temp

並且將磁碟分割5 mount(掛載) 到這個 /temp 這個路徑

磁碟分割1　/
　　　　　 /backup
　　　　　 /backup/2013-06-28
磁碟分割5　/temp
　　　　　 /temp/2013-06-28-A

磁碟分割 1～5 結構就會變成

/　　　　　磁碟分割1
/system　　磁碟分割2
/data　　　磁碟分割3
/system1　磁碟分割4
/temp　　　磁碟分割5

完整的檔案系統示意：

磁碟分割1　/
　　　　　 /backup
　　　　　 /backup/2013-06-28
磁碟分割2　/system
磁碟分割3　/data
磁碟分割4　/system1
磁碟分割5　/temp
　　　　　 /temp/2013-06-28-A

好，檔案系統講完了
回到原本的問題 32GB 的 2S 為什麼只有25.38GB？

32GB 指的是手機內建32GB 的儲存空間
但是系統一定也需要空間囉所以扣掉系統必須使用或保留下來的空間後
剩下的才留給使用者使用

系統保留例如：
系統1 系統2 使用者資料(data) recovery模式 faseboot模式 cache 等等

MI2S 32GB 機型
內建一張 32GB 的記憶卡
這張記憶卡被切割分成 27 個磁碟分割，清單如下

Number　Start (sector)　　End (sector)　Size　　　 Code　Name
　 1　　　　　　　34　　　　　174113　　　　170K　 0700　modem
　 2　　　　　174114　　　　　348193　　　　170K　 0700　modem1
　 3　　　　　348194　　　　　349217　　　　1024　 0700　sbl1
　 4　　　　　349218　　　　　350241　　　　1024　 0700　sbl2
　 5　　　　　350242　　　　　352289　　　　2048　 0700　sbl3
　 6　　　　　352290　　　　　354337　　　　2048　 0700　rpm
　 7　　　　　354338　　　　　356385　　　　2048　 0700　tz
　 8　　　　　356386　　　　　357409　　　　1024　 0700　DDR
　 9　　　　　357410　　　　　365601　　　　8192　 0700　aboot
　10　　　　　365602　　　　　367649　　　　2048　 0700　misc
　11　　　　　367650　　　　　373489　　　　5840　 0700　logo
　12　　　　　373490　　　　　375049　　　　1560　 0700　m9kefs1
　13　　　　　375050　　　　　376609　　　　1560　 0700　m9kefs2
　14　　　　　376610　　　　　376611　　　　　 2　 0700　m9kefsc
　15　　　　　376612　　　　　393215　　　 16604　 0700　bk1
　16　　　　　393216　　　　　394775　　　　1560　 0700　m9kefs3
　17　　　　　394776　　　　　524287　　　　126K　 0700　bk2
　18　　　　　524288　　　　　555007　　　 30720　 0700　boot
　19　　　　　555008　　　　　585727　　　 30720　 0700　boot1
　20　　　　　585728　　　　　616447　　　 30720　 0700　recovery
　21　　　　　616448　　　　　638975　　　 22528　 0700　bk3
　22　　　　　638976　　　　　655359　　　 16384　 0700　persist
　23　　　　　655360　　　　 1703935　　　 1024K　 0700　system
　24　　　　 1703936　　　　 2752511　　　 1024K　 0700　system1
　25　　　　 2752512　　　　 3538943　　　　768K　 0700　cache
　26　　　　 3538944　　　　10878975　　　 7168K　 0700　userdata
　27　　　　10878976　　　　61071326　　　 47.8M　 0700　storage

透過 adb 工具來進行操作
DOS視窗下進入 adb.exe 所在目錄，執行指令:
adb shell busybox fdisk -l /dev/block/mmcblk0

磁碟分割掛載結構，可以透過下面的指令
adb shell busybox mount

相關掛載的磁碟分割的容量資訊可以透過下面的指令查詢
adb shell busybox df -h

欄位說明
Filesystem　檔案系統，實體設備都會是 /dev 下的某一個路徑
Size　　　　磁碟容量(空間)大小
Used　　　　已經使用的容量
Available　剩餘的容量
Use%　　　　使用比例
Mounted on　掛在到系統上的路徑

補充說明
在 Linux 裡，所有硬體設備都會用 /dev 裡的路徑來對應

/dev/block/mmcblk0 這個路徑對應的就是手機上的內建記憶卡
/dev/block/mmcblk0p27 這路徑對應的是內建記憶卡上的第27個磁碟分區

下面這個也是對應到記憶卡上的第27個磁碟分區
/dev/block/platform/msm_sdcc.1/by-name/storage
這是系統將所有磁碟分割以設定的名稱為依據建立的關聯對應路徑

有興趣的可以執行
adb shell ls -l /dev/block/platform/msm_sdcc.1/by-name
看一下結果就知道囉

/storage/sdcard0 這是 MI2S 中內部儲存空間掛載的實際路徑
/sdcard 這個路徑實際上是連結對應到 /storage/sdcard0

作者: harry.potertw 時間: 2014-1-13 06:33
有點概念了....感謝資訊分享...

作者: 凱366 時間: 2014-1-13 11:18
真專業的表現....果然是高手在民間

作者: bland579 時間: 2014-2-11 17:04
我看完了，釐清很多觀念...但是還是需要多看幾遍好消化消化...

作者: bland579 時間: 2014-2-11 17:26
另外請教一個 @Mi2Sir 問過哈利的問題(好像他沒有得到解答吧！)...

我看紅米不同的 ROM 裡面的 updater-script 去 mount \system 的寫法有所不同...

mount("ext4", "EMMC", "/dev/block/mmcblk0p5", "/system");
大陸官方版的大都是這段、TWRP 作者那版也是

mount("ext4", "EMMC", "/dev/block/mmcblk0p3", "/system");
台灣版的大都是用這段

這到底有何區別呢？

作者: Ranger 時間: 2014-2-11 17:27
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