[发明专利]电子装置及其数据存取方法

说明书

技术领域

本发明是有关于一种电子装置的数据存取，且特别是有关于一种有关于文件系统的电子装置及其数据存取方法。

背景技术

硬盘与处理器是电脑系统中不可或缺的两个主要构件。处理器通过运行于作业系统中的文件系统（File system）来控制硬盘，以便从硬盘中读取数据或写入数据至硬盘。目前市面上使用的文件系统主要是文件配置表（File Allocation Table,FAT）文件系统以及新技术文件系统或称NT文件系统（New Technology File System；NTFS）。文件系统的概念是由微软所提出的，因此在微软的作业系统下，FAT与NTFS皆可以维持良好的运作。NTFS则是微软（Microsoft）作业系统目前主要使用的标准文件系统，已逐渐取代FAT文件系统。

基于数据结构上的差异，在多数非微软的作业系统（例如，Unix作业系统或类Unix作业系统）下，用户空间文件系统（Filesystem in Userspace；FUSE）则被广泛地使用。广义地来说，FUSE是指完全在用户态（User Mode）或用户空间（User Space）实现的文件系统，可供使用者察看储存于系统中的文件名称（例如，文件1）与文件储存路径（例如，/root/tmp/文件1）等信息，并可对其作修改、复制或存取等操作。另外，FUSE也是多数非微软的作业系统可有效支持的文件系统核心模块。

然而，FUSE在运作上始终存在诸多限制与不便。例如，在对储存于硬盘中的文件作搬移或读写时，文件会频繁的在内核空间与用户空间之间进行拷贝以及更换文件属性，导致作业系统对于储存装置（如，硬盘）中数据的读取或写入的性能很差。此外，若是某一应用进程（如应用进程A）需要通过作业系统存取另一应用进程（应用进程B）的数据文件时，支持FUSE的作业系统会在与应用进程B的指令传递过程中，便会此数据文件从硬盘中读出并暂存于内核空间中，并将此数据文件配合指令来传递给应用进程B，无论此数据文件是否会被应用进程B所存取和/或修改。因此，在应用进程A通过作业系统来获得所需的数据文件之前，这个数据文件实际上已经被作业系统借由操作硬盘而进行多次搬移及拷贝，导致延长了应用进程的处理时间，产生无谓的硬盘读取动作。

特别是，对于需要即时录制或播放影音的电子设备（如，数字视频转换盒（set-top box,STB））来说，任何些微的延迟都可能会对影像画面或声音产生严重的误差，并导致系统实用性降低等问题。另外，多数非微软的作业系统并无法有效地支持NTFS。若要维持Linux作业系统对NTFS基本的支持（例如，可执行基本的数据读取操作与写入操作），Linux作业系统则需要额外运行NTFS文件系统驱动程序（例如，NTFS-3G），额外增加系统负载。

发明内容

本发明提供一种电子装置及其数据存取方法，其可利用硬盘的实际存取位置索引（index）来降低文件在内核空间以及用户空间之间的拷贝次数，减少处理器在数据存取时的内存占用率，并改善应用进程对于硬盘的读写效率。

本发明提出一种电子装置。电子装置包括处理装置以及储存装置。处理装置利用内核空间以及用户空间来运行应用进程，且利用内核空间运行作业系统。储存装置储存数据于指定储存空间。当应用进程发送有关于所述数据的指令至所述作业系统以存取所述数据时，作业系统与相关的应用进程利用所述指定储存空间对应的储存索引信息来替代所述数据以进行指令传递，而无实际传输所述数据。

在本发明的一实施例中，上述的作业系统查询逻辑区块地址表格，以获得所述储存装置中对应于指定储存空间的储存索引信息。

在本发明的一实施例中，上述的索引信息包括储存装置中各个储存单元的偏移地址。

在本发明的一实施例中，在指令传递完毕后，所述应用进程通过所述作业系统并依据所述储存索引信息以存取所述数据。

从另一角度来看，本发明提出一种电子装置的数据存取方法，所述电子装置包括处理装置以及用以储存数据的储存装置。数据存取方法包括下列步骤。执行应用进程以及作业系统，其中所述应用进程运行于内核空间以及用户空间，且所述作业系统运行于内核空间。应用进程发送有关于所述数据的指令至作业系统。作业系统接收所述关于所述数据的指令并与相关的应用进程利用所述指定储存空间对应的储存索引信息来替代所述数据以进行指令传递，而无实际传输所述数据。

本电子装置的数据存取方法的其余实施细节请参照上述说明，在此不加赘述。