想 像一下在银行人们排起队等待处理他们的帐单。在这个队伍中每个人最后都会移到前面由出纳员进行服务。现在想像一下一个走入银行，越过整个队伍，然后用枪抵 住出纳员。这个就可以看作为带 外 数据 。这个强盗越过整个队伍，是因为这把枪给了他凌驾于众人的权力。出纳员也会集中注意力于这个强盗身上，因为他知道当前 的形势是很紧急的。
相应的，一个连接的流式套接口上的带 外 数据 的工作原理也与此类似。通常情况下，数据 由连接的一端流到另一端，并且认为 数据 的所有字节都是精确排序的。晚写入的字节绝不会早于先写入的字节到达。然而套接口API概念性的提供了一些实用程序，从而可以使得一串数据 无阻的先于 通常的数据 到达接收端。这就是所谓的发送带 外 数据 。
从技术上来说，一个TCP 流不可以发送带 外 数据 。而他所支持的只是一个概念性的紧急数据 ，这些紧急数据作为带 外 数据 映射到套接口API。 这就带 来了许多限制，这些我们会在后面进行讨论。
尽管我们可以立刻享受到在银行中越过整个队伍的利益，但是我们也会认识到使用枪来达到这样的目的是反社会的行为。一个TCP 流通常希望以完美的队列来发送数据 字节，那么乱序的发送数据 就似乎与流的概念相违背。那么为什么要提供带 外 数据 的套接口方法呢？
也 许我们已经意识到了，有时数据 会以一定的方式变得紧急。一个流套接口会有一个大量的数据 队列等待发送到网络。在远程端点，也会有大量已接收的，却还没有被 程序读取的数据 。如果发送客户端程序由于一些原因需要取消已经写入服务器的请求，那么他就需要向服务器紧急发送一个标识取消的请求。如果向远程服务器发送 取消请求失败，那么就会无谓的浪费服务器的资源。
使 用带 外 数据 的实际程序例子就是telnet,rlogin,ftp命令。前两个程序会将中止字符作为紧急数据 发送到远程端。这会允许远程端冲洗所有未处理 的输入，并且丢弃所有未发送的终端输出。这会快速中断一个向我们屏幕发送大量数据 的运行进程。ftp命令使用带 外 数据 来中断一个文件的传输。
代理模式，大家都不陌生，而且代理这个名词也随处可见。但是真正把代理模式用好，还是有一定难度的。代理模式其实就是在访问对象时引入一定程度的间接性，因为这种间接性，可以附加多种用途。
看到这个模式，我的第一感觉就是：自己的事情自己不做，而是让别人做，但是后来发现，自己的事情还是要做好，只不过别人做一下锦上添花的事情。
代理模式的典型应用有四种：远程代理、虚拟代理、安全代理、智能指引。
远程代理：为一个对象在不同的地址空间提供局部代表，这样就可以隐藏一个对象存在于不同的地址空间的事实（.WebServices）。
虚拟代理：根据需要创建开销很大的对象。通过代理来存放实例化需要很长事件的对象，以达到性能最大化。
安全代理：用来控制对象访问时的权限，用于对象应该有不同的访问权限的时候。
智能指引：当调用真实的对象时，代理处理另外一些事。如在访问对象之前，检查是否已锁定它，以确保其他对象不能改变。
它们都是通过代理在访问一个对象时，附加一些内务处理，代理就是真实对象的代表。
下面我举一个比较简单的例子，来引出后面的话题。这个例子就是通过代理来封装事务。
分层开发，你分到了业务逻辑层（BLL），在你写的时候，并没有考虑事务，但是你写完了之后，经理给你说：小新啊，你这个业务逻辑层怎么都不加事务咧，于是。。。吐血。。。
写完了之后，经理又说，不行啊，你用的这个事务不给力啊，不支持分布式的事务，你再改成支持分布式事务的吧。于是。。。。崩溃掉了。
事务和业务逻辑之间直接的关系，只是有了事务，可以保证业务逻辑可以正常的执行，那么我们如何将这些和业务逻辑无关的东西抽象出来呢？
事务，无非就是在执行之前开启事务，正常结束时提交事务，执行错误时，回滚事务，执行完毕后，关闭连接。这时代理就发挥了它的作用，帮你做一下锦上添花的事情。
下面的是业务逻辑层的代码：
public interface BLL{
public void Login();
}
public class BLLImpl implements BLL{
public void Login(){
System.out.println("------获取连接------");
System.out.println("------登录前------");
System.out.println("------登录中------");
System.out.println("------登录后------");
System.out.println("------关闭连接------");
}
}
下面我们来引入代理，让代理替我们做这些事务的工作：
public interface BLL{
public void Login();
}
public class BLLImpl implements BlL{
public void Login(){
System.out.println("------登录前------");
System.out.println("------登录中------");
System.out.println("------登录后------");
}
}
public class BLLProxy implements BLL{
private BLL bLLImpl;
pbulic BLLProxy(BLLImpl bLLImpl){
this.bLLImpl=bLLImpl;
}
public void Login(){
System.out.println("------获取连接------");
System.out.println("------开户事务------");
bLLImpl.Login();
System.out.println("------提交事务------");
System.out.println("------关闭连接------");
}
}可以看出，引入了接口，使得我们的BLL层的功能更加明确，只是做和业务逻辑有关的事情。这样如果想修改事务的类型，就可以集中在代理中修改了。
但是现在有一个问题：如果代理实现的BLL接口中有10个方法，那么关于事务的代码就有10份，我们只是将代码进行了分层，但是并没有真正提取公共部分。动态代理的出现，使得这个问题迎刃而解。
下篇博客，将解释一下动态代理。
上一文主要是讲到RTT的文件系统顶层dfs框架及其实现，接下来这篇博文主要是讲述其中间层的一个具体文件系统--elmfat文件系统。
rt-thread的elmfat文件系统是一个开源的小型嵌入式文件系统，它的官网是http://elm-chan.org/fsw/ff/00index_e.html，RTT当前版本V1.1.0版本下的elmfat文件系统是从它的R0.08b版本移植而来。本文不打算详情介绍其实现原理，读者如有兴趣可以到其官网下载源码来做学习研究。
1 elmfat文件系统提供哪些接口从elmfat文件系统的官网来看，elmfat提供以下接口:
- f_mount - Register/Unregister a work area
- f_open - Open/Create a file
- f_close - Close a file
- f_read - Read file
- f_write - Write file
- f_lseek - Move read/write pointer, Expand file size
- f_truncate - Truncate file size
- f_sync - Flush cached data
- f_opendir - Open a directory
- f_readdir - Read a directory item
- f_getfree - Get free clusters
- f_stat - Get file status
- f_mkdir - Create a directory
- f_unlink - Remove a file or directory
- f_chmod - Change attribute
- f_utime - Change timestamp
- f_rename - Rename/Move a file or directory
- f_chdir - Change current directory
- f_chdrive - Change current drive
- f_getcwd - Retrieve the current directory
- f_getlabel - Get volume label
- f_setlabel - Set volume label
- f_forward - Forward file data to the stream directly
- f_mkfs - Create a file system on the drive
- f_fdisk - Divide a physical drive
- f_gets - Read a string
- f_putc - Write a character
- f_puts - Write a string
- f_printf - Write a formatted string
- f_tell - Get the current read/write pointer
- f_eof - Test for end-of-file on a file
- f_size - Get size of a file
- f_error - Test for an error on a file
- disk_initialize - Initialize disk drive
- disk_status - Get disk status
- disk_read - Read sector(s)
- disk_write - Write sector(s)
- disk_ioctl - Control device dependent features
- get_fattime - Get current time
同时elmfat文件系统提供ffconf.h头文件以供用户配置elmfat文件系统的一些特性,这里就不做详情介绍。
2 RTT如何移植elmfat的?首先在elmfat提供的ffconfig.h中RTT根据自身特点可配置自己需要的FAT特性。其次从上一篇文章的3.2可知，在RTT文件系统的初始化第二步骤时，即RTT在进行elm_init时，向dfs注册dfs_elm。RTT在移植elmfat文件系统时，专门为其添加了一个dfs_elm.c文件，这个文件一方面实现elmfat文件系统的初始化(即刚提到的elm_init),将上层的文件操作映射到elmfat提供的文件操作接口上。此外，此文件还为elmfat文件系统提供了其所需要的接口函数实现（见第1章提到的disk_initialize等6个用户需要提供的函数 实现）:
#include "diskio.h"
/* Initialize a Drive */
DSTATUS disk_initialize(BYTE drv)
{
return 0;
}
/* Return Disk Status */
DSTATUS disk_status(BYTE drv)
{
return 0;
}这两个函数直接置空。/* Read Sector(s) */
DRESULT disk_read(BYTE drv, BYTE *buff, DWORD sector, BYTE count)
{
rt_size_t result;
rt_device_t device = disk[drv];//获取设备
result = rt_device_read(device, sector, buff, count);//通过设备驱动提供读取函数实现读取操作
if (result == count)
{
return RES_OK;
}
return RES_ERROR;
}dfs_elm.c文件内部通过一设备数组dsk来虚拟磁盘。其定义如下:
static rt_device_t disk[_VOLUMES] = {0};每个磁盘在进行挂载操作时记录一文件系统设备。这里需要注意地是，sector表示的是起始扇区编号，count表示需要读取扇区的数量，此函数是一次读多个扇区的操作。
/* Write Sector(s) */
DRESULT disk_write(BYTE drv, const BYTE *buff, DWORD sector, BYTE count)
{
rt_size_t result;
rt_device_t device = disk[drv];
result = rt_device_write(device, sector, buff, count);
if (result == count)
{
return RES_OK;
}
return RES_ERROR;
}同样，elmfat文件系统是通过设备驱动来实现其写的操作，与读取操作类似，写操作同样是对多个扇区的写操作。
/* Miscellaneous Functions */
DRESULT disk_ioctl(BYTE drv, BYTE ctrl, void *buff)//磁盘控制接口
{
rt_device_t device = disk[drv];
if (device == RT_NULL)
return RES_ERROR;
if (ctrl == GET_SECTOR_COUNT)//获取扇区个数
{
struct rt_device_blk_geometry geometry;
rt_memset(&geometry, 0, sizeof(geometry));
rt_device_control(device, RT_DEVICE_CTRL_BLK_GETGEOME, &geometry);
*(DWORD *)buff = geometry.sector_count;
if (geometry.sector_count == 0)
return RES_ERROR;
}
else if (ctrl == GET_SECTOR_SIZE)//获取扇区大小
{
struct rt_device_blk_geometry geometry;
rt_memset(&geometry, 0, sizeof(geometry));
rt_device_control(device, RT_DEVICE_CTRL_BLK_GETGEOME, &geometry);
*(WORD *)buff = (WORD)(geometry.bytes_per_sector);
}
else if (ctrl == GET_BLOCK_SIZE) /* Get erase block size in unit of sectors (DWORD) *///获取一个块的大小
{
struct rt_device_blk_geometry geometry;
rt_memset(&geometry, 0, sizeof(geometry));
rt_device_control(device, RT_DEVICE_CTRL_BLK_GETGEOME, &geometry);
*(DWORD *)buff = geometry.block_size / geometry.bytes_per_sector;
}
else if (ctrl == CTRL_SYNC)//同步操作
{
rt_device_control(device, RT_DEVICE_CTRL_BLK_SYNC, RT_NULL);
}
else if (ctrl == CTRL_ERASE_SECTOR)//擦除扇区操作
{
rt_device_control(device, RT_DEVICE_CTRL_BLK_ERASE, buff);
}
return RES_OK;
}由以上实现可以，磁盘操作函数共提供5种操作。
rt_time_t get_fattime(void)
{
return 0;
}这一函数，同样置空。
#if _FS_REENTRANT
int ff_cre_syncobj(BYTE drv, _SYNC_t *m)//创建同步对象接口的实现
{
char name[8];
rt_mutex_t mutex;
rt_snprintf(name, sizeof(name), "fat%d", drv);
mutex = rt_mutex_create(name, RT_IPC_FLAG_FIFO);
if (mutex != RT_NULL)
{
*m = mutex;
return RT_TRUE;
}
return RT_FALSE;
}
int ff_del_syncobj(_SYNC_t m)//删除同步对象的实现
{
if (m != RT_NULL)
rt_mutex_delete(m);
return RT_TRUE;
}
int ff_req_grant(_SYNC_t m)//获取同步对象的实现
{
if (rt_mutex_take(m, _FS_TIMEOUT) == RT_EOK)
return RT_TRUE;
return RT_FALSE;
}
void ff_rel_grant(_SYNC_t m)//释放同步对象的实现
{
rt_mutex_release(m);
}
#endifelmfat文件系统需要用户为其提供一套同步对象的实现，在RTT中用互斥锁来实现。/* Memory functions */
#if _USE_LFN == 3
/* Allocate memory block */
void *ff_memalloc(UINT size)//内存动态分配实现
{
return rt_malloc(size);
}
/* Free memory block */
void ff_memfree(void *mem)//内存释放实现
{
rt_free(mem);
}
#endif /* _USE_LFN == 3 */同样，如果用户