海上月明

转贴自NCDIGI

为什么需要NVFS

自从2004年底PalmOne推出第一只NVFS机器??Tungsten T5以来，后续机型无一例外地采用了NVFS系统，象LifeDrive，Tungsten E2。等到回归Palm的时候，又有T|X，Z22。当然，少不了Treo650。
NVFS是什么？为什么需要NVFS？
基本的几点，NVFS，全名Non-Volatile File System（非挥发性文件系统）：
1：提供了对非挥发性闪存式内存的支持（原来仅有ROM采用）
2：提供了完整的本地文件系统（以前Palm一直被人诟病为内存混乱）
3：提供了内置驱动器（支持充分利用超大容量的内存）

NVFS特征：

Palm OS 5.4.x(Garnet)

Palm OS 5.4.5:Tungsten T5,LifeDrive,Treo 650
Palm OS 5.4.8:升级过的上述三件，还有Tungsten E2
Palm OS 5.4.9:T|X,Z22,升级过的Treo650
（版本号不能一一检查，希望各位胖友指正）


NVFS基本结构

以前的OS1-4,OS5,OS5.2都是采用同样的架构：
1：一块NOR Flash，用于储存Palm OS
2：一块SDRAM，分为
  存储堆（Storage Heap）用于储存用户程序和数据
  动态内存堆（Dynamic Heap）用于储存程序执行中的临时数据

这时，一旦电力失去时间过长，基于SDRAM本身属性，它上面的所有数据都会被擦除。

于是，产生了NVFS的必要性。断电虽然罕见，但是一旦发生，对用户造成的损伤是很大的。NVFS解决了这个问题。

对于一台NVFS机器，，同样有两部分：
（下文用ROM指代一般的不可写区域，rom指代OS）
1：一块NAND Flash，包括：
  引导区
  rom标记
  Overflow（超溢区，是压缩的rom）
  存储堆标记
  存储堆（storage heap），包括虚拟RAM区（RescoExplorer中的A盘）和磁盘（内置驱动器，可选，如T5的INTERNAL和LD的LIFEDRIVE。 在RescoExplorer中，为B盘。注意插卡后的其他Palm卡是B盘，但有内置驱动器的插卡后卡是C盘）
  其他部分为坏道保留。
2：一块DRAM，包括（DRAM也就是动态随机存储，SDRAM是DRAM的一种）
  ROM（在RescoExplorer中为ROM）
  数据库缓存（DBCache）
  动态内存堆（Dynamic Heap）
  还有一些混合内容。
注意：在Soft Reset开始时，DRAM是清空的。


以前Palm的启动过程（Hard Reset）：
引导区直接引导NOR Flash中的Palm OS，Palm OS清空RAM并写入一些文件，并继续引导SDRAM中的程序。Soft Reset时不修改RAM。

NVFS-Palm的启动过程（Hard Reset）：
首 先进行Soft Reset但是自动格式化存储堆（storage heap）。然后引导区将NAND Flash中Overflow（压缩的rom）解压，并且按需要，释放到存储堆（storage heap）和ROM。然后ROM开始执行，并引导storage heap中的程序。

这解释了现在Palm机器CPU越来越强重启越来越 慢的奇怪现象。以前的Palm重启速度非常快，一般瞬间-5s即可。然而由于要处理很多数据，NVFS-Palm重启很慢，象LD大概要两分钟（我没用过 LD，是道听途说的，希望有LD的朋友指正）。同时，硬启后T5,LD在内在磁盘里有文件，就是Overflow里释放出来的。

同是Flash（闪存），有什么区别？
NOR Flash是XIP（就地执行）式的，任何一个字节均能被直接访问。
NAND Flash则相反，必须512Byte一起读出和写入。无法直接执行。

所以，才不辞劳苦地把rom压缩起来（节约空间），然后释放到DRAM执行。虽然多了一步，但工业上NAND Flash产能高，质量好，容量大。为了提高容量，需要采用NAND Flash。

我们以Treo 650和Tungsten T5（未升级）为例，具体说明内存分布情况：
Treo 650:
NAND Flash 32MB
引导区……………………<1MB
超溢区（压缩rom）……8MB
存储堆??虚拟RAM……24MB
存储堆??内有磁盘……无

Tungsten T5:
NAND Flash 256MB
引导区……………………<1MB
超溢区（压缩rom）……14MB
存储堆??虚拟RAM……64MB
存储堆??内有磁盘……176MB（实际为161MB）

两者的
DRAM 32MB
ROM………………………16MB
DBCache…………………10MB（升级后的T5为14.8MB）
Dynamic Memory…………6MB（实际为4MB）

NVFS中的数据存储与程序执行:

基于NAND Flash糟糕的512B限制，使得空间出现了大量浪费。
尤 其在OS 5.4.5中，每个数据库的每个记录（pdb/prc，prc其实是特殊pdb。每个pdb由一个文件头和一系列record（记录）组成）必须至少占据 512B。如果一个1K的文件，由100个10B的记录组成，那么实际消耗为100*512=51.2KB。当然这是极端情况，但一般会增大2-3倍。

在OS 5.4.8/9中，指向记录的方法作了改进。每个512B区块最多包含16个32B的sector（选择子）。如果记录一个<32B的数据，只需要 一块，剩下的空间仍然可用其他sector（选择子）访问。如果有一个大小为N的数据，那么系统会找到一个恰比N大的2的幂，并消耗这么大一个空间。譬 如，128<188<256，系统将分配8个sector给188B的一个记录，消耗256B空间。剩余256B仍然可用。此时，上面1K的 文件将占据100*32B=3.2K。浪费被缩小了很多。不过，系统仍然要读出512B的内容到内存，然后从内存中寻找对应数据。这样开销又大了些。不过 是值得的。

要执行一个程序，必须先把程序刷进DBCache里。否则，由于不能直接访问任意字节，程序无法执行。所 以，SoftReset后第一次启动程序会比较慢，因为程序从NAND Flash拷贝到DBCache。之后，由于程序（可能还有一些必须数据库）一直留在DRAM里，启动速度就丝毫不比以前的Palm慢了。

写数据库的命令实际上都写在DBCache中。只有当DmSyncDatabase执行后，DBCache中的修改才会写入Storage Heap。同时把不用的数据库清除。

（下面用RAM指代RAM虚拟区）

针对NVFS的问题:
核心问题：DBCache

每个程序执行必须先进入DBCache。

DBCache 一般只有10-11MB（即使是最大的TT5，在Warm Reset时也只有11MB剩余），正常情况还要被系统用去一部分（Hard Reset后的升级T5的是8.5MB）。装上软件后，由于启动时，系统会向RAM中所有程序发出软启运行指令，DBCache又被耗了一些。我的TT5 正常开机是5.2MB。

由于有的程序在正常执行时和软启运行时状态不一样，DBCache还会被继续消耗。当从卡上运行时，程序会直接拷入DBCache。

如 果DBCache不够但仍然向其中拷入文件时，会导致Fatal Exception??我想用过最新的Palm的胖友都知道这个著名画面吧，一个黑框，标题Fatal Exception，内容Fatal Exception ，下面有Reset字样。还有一个较为罕见的错误，就是DmQueryDatabase。在SuperMiner中，DBCache不足会产生这个错误。 另外，有些程序包含一些不兼容的内容（尤其是Hack），在操作DBCache时也会出现错误。

尤其是OS 5.4.5，由于系统不会自动清理（也就是DmSyncDataBase），导致DBCache迅速耗尽。在程序调稳定之后，找到DBCacheTool 之前，大约使用时间12h必须软启一次??因为马上要Fatal Exception了。这就是TT5，Treo650老死机的根源。至于网上有篇文章说要删除shim_logs，其实完全不必。因为这个文件是很正常 的。缺了这个T5容易进入按开机键出现palmOne logo然后黑屏的情况。只要用DBCacheTool，问题基本可以解决。

对于OS 5.4.7以上版本，系统会自动用DmSyncDatabase清理，一般DBCache不会消耗很快。尤其是运行卡上的程序不会造成DBCache损耗。DBCacheTool一般也不用了。

然而对OS 5.4.8，有的程序会把数据库一直标记为使用中（其实不用了）导致DmSyncDatabase对它们失效，所以DBCacheTool Dm模式还是有效的。OS 5.4.9可以识别这些数据库并去掉标记。

解决DBCache不足的办法有几个，这里有两个小软件：
DBCacheTool： 由McFile作者开发。这里是0.2a版。它可以通过两种方式释放DBCache：Sync（使用DmSyncDatabase）和Dm（由软件逐个分 析DBCache中的数据库，如认为不会再用便刷回NAND Flash然后删掉）。还可以在软启时自动进行清理（不过推荐不要用，可能导致循环死机，不如进入Launcher后自己操作）

它带有一个DA文件，具有方便查看剩余DBCache和选择清理的功能。
Sync模式基本瞬时，除非垃圾太多了会需要1-2s。Dm模式清理速度为20-40s一次。

RLock： 由Resco公司开发的。可以“锁住”程序??把程序强行放在Dynamic Memory中，腾出DBCache。这可以释放DBCache（因为动态内存不大会不够），而且有的程序由于不兼容，会直接把DBCache搞糟，锁住 后程序会操作动态内存而不是DBCache，就不会再出问题。程序帮助中有必须锁的程序列表。

还有，如上所述，DBCache的大小和 RAM中的程序是有关系的。如Picsel Brownser和Flash Player就是DBCache杀手??每个消耗2MB。而且从开机就开始。Novii Remote视数据库数，会消耗1M。各种Launcher都会消耗x00KB。TCPMP会消耗800KB-1M。Repligo有 300-500KB。Documents To Go 和CJKOS都是大户，尤其是字体文件。不过这两个东西大家应该留在RAM里的，只要CJKOS不要装太多字体就好了??尤其是GB/GBK 24*24字体。


运行一些程序的说明：

特别吃DBCache的如Classics（大约8-9M），SharkAttack，Snails（大约7.5-8M），Arvalva（4-6M，估计运行中会增加），Edge（4-5M），My Little Tanks（4.2M）
Classics未升级的T5是基本上不能运行的（Warm Reset下只有8.1M）

>6M的程序如果不用Warm Reset??按住向上键Reset，是难以运行的。不过Warm Reset后，由于驱动没有加载，五向键会失效，这是一件麻烦的事情。

LJP和Firestorm，在NVFS机器上用UDMH也可能内存不足。这是因为DBCache的原因。Warm Reset配合UDMH或许是个好主意。

RescoExplorer在备份/导入时会逐渐消耗DBCache。推荐大家备份/导入30-40%左右就停止，然后继续。因为停止时RescoExplorer会自动释放刚才占用的内存。（其实港版OS5.4.5 TT5配合RescoExplorer是可以备份的）

文件系统：

肯定有胖友注意过RescoExplorer中有一个A:，下面有一个文件夹PALM_DM，里面的文件和RAM一模一样（如果RescoExplorer版本太低会显示权限不足无法访问），而且属性后面有个RAM值。这就是虚拟RAM的文件系统。
在高版本RescoExplorer中RAM中文件属性有个NVFS Size，就是在文件系统中的大小??如前所述，由于糟糕的512B，文件大小比内容大。

而且,PALM_DM中的文件无法删除??被虚拟RAM系统给锁定了。
（PS： 有时这个文件夹下会出现ExgLocalFile_文件，这是RescoExplorer从卡向内存拷文件时中断的垃圾文件。一般在误点了卡中一大文件， 然后发现Palm失去响应，就Reset，会出现这种情况。到Options->General->Tap on name ="Open"，把前面勾去掉就好。如果你的内存莫名其妙消失一大片而RAM里没多东西，一般问题就是这个。）

作为过渡，TT5的A：基本只有PALM_DM和Blazer临时文件。那些系统可以不依赖外接卡（如桌面图案）调用的在INTERNAL里面。
T|X已经在A:下面放了不少文件夹，象Blazer，媒体和Pocket Tunes都在下面有文件可操作（图片，歌曲，网页）。桌面图案也移到了这里。可见，内部文件系统正在逐渐成熟并进入应用。



后记：花了4个小时，终于写好了。
当初二我看到Dell Axim50广告知道了有PPC这种东西。于是很心动。准备上大学了去买一只。
然后在我同学那里见到了Palm m135，被上面Warfare华丽的效果震撼了。
于是知道了世界上有Palm这种东西。
快到高三，由于急需图形计算器，又不甘心TI-92+和TI Voyage 200的昂贵价格和糟糕的可扩展性，准备找只Palm或PPC来。
然后找到了TomPDA。然后知道了Palm和PPC的恩恩怨怨。
然 后我去PalmSource和Microsoft找了些技术文档来比较。当看到了Zen of Palm的时候，立刻，我被Palm征服了，它完全改造了我的想法。之后我毫不犹豫地研究了Palm的机型，最后在2005的暑假入了一只TT5。很不 幸，由于在这里不够认真，没发现T5的非升级是只Bug机。
不过很庆幸TT5是Bug机。为了摆弄它，才把Palm OS好好研究了一遍。现在才发现，方便好用才是重要的。
又很庆幸于Palm优良的服务。这个月初，由于底部笔尖漂移，送修了。花了43.5元邮费，修好了。寄出后4天从总部发出，12天后到家。当初接线员还说要15-21工作日呢。真是保险过头。

尽 管Palm OS现在被人说成江河日下，今天又在电脑报上看到它把TT5内存写成16M，还有“菲菲说‘Palm的发展落后于PDA’”。实在是很恼火。现在除了 Skype，Palm没有什么弱于PPC的多媒体应用了。PIM更是Palm强项，LifeBalance实在是好用。用过hp iPAQ rz1919，一个1800的PPC，居然内存只有32M可用，分辨率只有320*240，主频只有200MHz。性价比不敢恭维。
Palm上手比PPC丝毫不差。我买来后一天就把内置程序全部学会了。三天配置的软件基本上够用了。虽然调稳定花了三个月??不过不买bug机不会有这种问题。

ALU已经出来了。不知为什么还没有使用的计划。去年LD出来不用OS6时我很怀疑Palm是否准备用OS6??确实到今天还没有。原以为Palm迟迟不发OS6是等待ALU，结果等来今年Nelson想卖掉Palm的消息。祝Palm一路走好。

不得不说多媒体、广告和配置对新手是最看中的。Palm偏偏缺了这些??或说被人这么认为。

最 后批评一下中国的广告数码市场和这么容易被广告误导的消费群体。《读者》上铺天盖地的EJP广告就是明证。好记星e8000，和Palm IIIxe相当的性能卖1280（估计是广告费占成本大头）；e百分反应慢的象蜗牛，要1200；这两样居然销量还很好……不得不说好记星的造型相对文曲 星来说酷多了，对某些追求时髦的学生杀伤力太大。结果性价比低的变态的产品诞生了。现在学生中盲目攀比的风气实在太重。性能强的手机主要功能是游戏。性能 强的EJP还是游戏。完全是游戏机了，还不如NDS和GBA性价比高。MP4亦是不如PSP。更新换代也太快。我自己已经淘汰了一只文曲星 PC200,PC2000c,一只Nokia 8210（现在是6230）。自己想想也忒浪费了。要不是为了TT5的蓝牙我不会去换6230。但现在除了转存短信，拍照-传照片，蓝牙就不用了。wap 上网还是小屏的手机方便。其实没有这些关系也不大。现在我才明白什么叫够用就好，尤其是方便好用。买东西不是买自己口袋能承受的，而是买自己手上能用的。 超出使用范围的，就叫做炫耀和攀比了。