Rie
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14.
Jan.
1997
AKBP-II 1997: Gruppe 2
Audio-CD-Filesystem
Ulrich Becker, Roland Wagner
Aufgabe
Aufgabe war die Implementierung eines ladbaren Filesystem-Moduls für Audio-CDs unter SunOS-5.5.1. Die einzelnen Audio-Tracks der CD sind dabei direkt als Files zugreifbar, so dass es z.B. möglich ist, Stücke von der CD ohne vorheriges Kopieren mit dem play-Kommando abzuspielen.Probleme
Das Format für Audio-Tracks sieht zwar eine Unterteilung in logische Blöcke vor, eine genaue Positionierung auf eine absolute Position innerhalb Audio-Tracks ist jedoch nicht möglich: Bei zwei Zugriffen auf den gleichen logischen Block kann die absolute Position der gelesenen Daten um mehrere hundert Bytes variieren. Bei kontinuierlichem Lesen werden die relativen Blockgrenzen zwar in der Regel genau eingehalten. Wenn das kontinuierliche Lesen jedoch unterbrochen werden muss, so kann beim Wiederaufsetzen eine Lücke oder eine Überschneidung der gelesenen Daten entstehen, die als Knackser hörbar ist. Ein Wiederaufsetzen kann z.B. nötig werden, wenn verschiedene Prozesse auf die gleiche CD zugreifen oder wenn das CD-Laufwerk die Daten schneller liefert, als diese verarbeitet werden können. Das Filesystem muss gewährleisten, dass Überschneidungen oder Lücken erkannt und korrigiert werden.
Beschreibung des Moduls
Das Mounten einer Audio-CD erfolgt mit dem Unix-Kommando mount:
mount -F akbpfs [-o c=x,s=y] device mount-point
Als device wird das raw-device für das CD-ROM-Laufwerk angegeben. Mit der Option c kann die Zahl der logischen Bloecke angegeben werden, die im Kern gepuffert werden sollen. Als Default werden 64 Bloecke gepuffert.
Implementierung
Um fehlerfreies sequentielles Lesen auch dann zu ermöglichen, wenn zwischendurch neu aufgesetzt werden muss, wurde folgende Lösung gewählt:Bei jedem Zugriff auf die CD werden gleich mehrere Blöcke gelesen, wobei sequentielle Zugriffe sich jeweils um einen Block überlappen. Auf diese Weise ist es möglich, durch einen Vergleich des überlappenden Blocks den Positionierungsfehler zu ermitteln und so zu korrigieren.
Erweiterungen
Anwendung des Filesystems
Features
Über die Basisanforderungen hinaus bietet das implementierte Filesystem folgende Möglichkeiten:
- Konfigurierung der Puffergrösse: Die Grösse der Puffer, die pro Audio-Track verwendet wird, kann als spezielle Mountoption c angegeben werden: z.B. -o c=128 für 128 CD-Audio-Blöcke.
- Konfigurierung der Lesegeschwindigkeit: Die laufwerksabhängige Lesegeschwindigkeit kann mit der Mountoption s eingestellt werden: s=1 entspricht single speed, s=2 entspricht double speed, s=3 entspricht quattro-speed, usw.
- Unterstützung des Sun-Audiofile-Formats: Durch Anhängen von ".au" an den Filenamen kann die Datei im SUN-Audio-Format gelesen werden.
- Erkennung verschiedener CD-ROM-Laufwerkstypen: Die gängigen Laufwerkstypen (Toshiba, Plextor) werden automatisch erkannt und unterstützt.
Mögliche Erweiterungen
- Unterstützung von NFS:
- Verbesserung der Pufferverwaltung: