存储介质分类及Linux对应子系统
非易失性存储(断电数据不丢失)
| 存储介质 | 核心特点 | Linux 子系统/驱动框架 | 设备节点示例 | 典型应用场景(含充电桩) |
|---|
| 裸NAND Flash(无控制器) | 高容量、低成本,需处理坏块/磨损均衡 | MTD 子系统(搭配 UBI/UBIFS) | /dev/mtdblockX | 固件存储、工业设备本地日志 |
| 裸NOR Flash | 读速快、支持随机访问,容量小 | MTD 子系统(可直读或搭JFFS2) | /dev/mtdX | Bootloader、小型配置文件存储 |
| eMMC(集成控制器) | 集成NAND+控制器,稳定可靠,集成度高 | MMC 子系统(块设备) | /dev/mmcblkX | 主控板内置存储、嵌入式设备系统盘 |
| SD/TF卡 | 可插拔、便携,集成控制器屏蔽底层细节 | MMC 子系统(块设备) | /dev/mmcblkXpX | 配置备份、现场数据临时存储 |
| SSD(SATA/NVMe) | 高速度、高可靠性,集成闪存管理控制器 | SATA 子系统/NVMe 子系统 | /dev/sdX//dev/nvmeXn1 | 服务器存储、工业网关大容量数据盘 |
| HDD(机械硬盘) | 大容量、低成本,机械结构易损耗 | SATA 子系统(块设备) | /dev/sdX | 后台服务器数据存储 |
| SPI Flash(含QSPI) | 小容量、低功耗,支持SPI接口 | MTD 子系统(SPI-MTD驱动) | /dev/mtdX | MCU程序存储、传感器配置参数 |
易失性存储(断电数据丢失,侧重运行时存储)
| 存储介质 | 核心特点 | Linux 子系统/驱动框架 | 设备节点示例 | 典型应用场景 |
|---|
| DDR SDRAM(DDR3/4/5) | 高带宽、大容量,程序运行主内存 | 内存管理子系统(MM) | 无直接设备节点(通过/proc/meminfo查看) | 所有Linux设备运行时内存、充电桩程序加载 |
| SRAM | 高速、低延迟,容量小,成本高 | 内存管理子系统(MM) | 无直接设备节点 | 内核缓存、硬件寄存器缓存、实时性要求高的计算场景 |
特殊存储(接口/用途差异化)
| 存储介质 | 核心特点 | Linux 子系统/驱动框架 | 设备节点示例 | 典型应用场景 |
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| USB 闪存盘(U盘) | 可插拔、便携,基于USB接口 | USB 子系统 + SCSI 子系统(块设备) | /dev/sdX | 程序升级包拷贝、现场调试数据导出 |
| 网络存储(NFS/SMB) | 无物理介质,依赖网络访问远程存储 | 网络文件系统子系统(NFS/SMB) | 挂载点(如/mnt/nfs) | 集群统一配置管理、远程日志存储 |
核心总结
- MTD子系统:专门对接「无内置控制器的裸闪存」(NAND/NOR/SPI Flash),需上层配合UBI、专用文件系统解决底层管理问题,是裸闪存的核心适配方案;
- MMC子系统:管理「集成控制器的闪存设备」(eMMC/SD卡),自动屏蔽坏块/磨损问题,直接以块设备呈现,可挂载ext4等通用文件系统,适配内置/可插拔存储需求;
- 块设备子系统(含SATA/NVMe/USB-SCSI):对接带控制器的大容量存储(SSD/HDD/U盘),提供标准化块设备接口,适用于服务器或数据备份场景;
- 内存管理子系统:负责易失性存储(DDR/SRAM)的分配与回收,是所有程序运行的基础,无直接设备节点,通过内核接口管理。
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