CN104408053A - 一种移动终端存储卡扩展方法 - Google Patents

一种移动终端存储卡扩展方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种移动终端存储卡扩展方法，移动终端包含第一目录、第二目录、第三目录、用户空间文件系统设备，第一目录包含移动终端的内部存储空间，该方法包含如下步骤：外部存储设备与移动终端连接；将外部存储设备挂载于第二目录下；将第一目录与第二目录中的内容虚拟在用户空间文件系统设备中；将用户空间文件系统设备挂载于第三目录下；当用户在移动终端查找具体文件时，访问第三目录。实现外部存储设备扩展后的空间与原来设备内部的空间无缝对接，使得用户在使用时认为在原有内部存储空间上增加相应的容量。本发明能够在逻辑上扩展存储空间与原有的内部存储空间连续，利于一些对存储要求大的软件的使用。

Description

一种移动终端存储卡扩展方法
技术领域
本发明涉及存储卡扩展方法，具体涉及一种移动终端存储卡扩展方法。 
背景技术
目前以智能手机和平板电脑为代表的智能设备越来越受到大众的欢迎。然而智能移动终端自身的存储容量大小使得使用受限制，需要通过外部存储设备增加智能移动终端总的存储容量。 
现有技术中，安卓系统（Android）中获取外部存储路径的方法只有getExternalStorageDirectory()。一般来说手机方案商都会把内部存储路径作为该方法的返回值。或者，因为第三方应用无法通过API直接拿到扩展卡的路径，所以应用无法利用扩展卡的存储空间；只有方案商定制的特殊应用才能利用私有API访问扩展卡空间。或者，方案商会设计一个开关，通过开关用户可以选择getExternalStorageDirectory()方法返回的是内部存储路径还是外部存储路径。但对于第三方应用来说这两个空间不能同时使用。 
发明内容
本发明的目的在于提供一种移动终端存储卡扩展方法，主要针对Android系统可以存储卡扩展的设备提供一种通用的方法。使外部存储设备扩展后的空间能与原来设备内部的空间无缝对接，不会出现一个单独的存储卡分区，而是在原有内部存储空间上增加相应的容量。本发明能够兼容现有的Android API和应用程序，不同的第三方应用可以很好的使用此空间。同时能够在逻辑上扩展存储空间与原有的内部存储空间连续，利于一些对存储要求大的软件的使用。 
 为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案实现： 
一种移动终端存储卡扩展系统，其特点是，所述扩展系统设置在移动终端内，该扩展系统包含：
内核模块，用于创建用户空间文件系统设备；
虚拟文件系统开关，应用层程序通过所述虚拟文件系统开关访问所述内核模块；
用户空间库，内设有多种处理函数；所述用户空间库与所述内核模块通信，接收所述用户空间文件系统设备的命令，使用时临时创建虚拟文件系统；
挂载工具，用于将所述用户空间文件系统设备挂载在移动终端的文件目录下。
一种移动终端存储卡扩展方法，其中，所述移动终端包含一第一目录、第二目录、第三目录、用户空间文件系统设备，所述第一目录包含所述移动终端的内部存储空间，其特点是，该方法包含如下步骤： 
S1，外部存储设备与移动终端连接；
S2，将所述外部存储设备挂载于所述第二目录下；
S3，将所述第一目录与所述第二目录中的内容虚拟在所述用户空间文件系统设备中；将所述用户空间文件系统设备挂载于所述第三目录下；
S4，当用户在所述移动终端查找具体文件时，访问所述第三目录。
优选地，所述步骤S3包含如下步骤： 
S3.1，内核模块在所述移动终端内创建用户空间文件系统设备；
S3.2，挂载工具将所述用户空间文件系统设备挂载在所述第三目录；
S3.3，所述移动终端为第一目录创建第一哈希表、为第二目录创建第二哈希表。
优选地，在所述步骤S3.3中，所述第一哈希表内设有该移动终端内部存储空间的节点编号，所述第二哈希表内设有外部存储设备的节点编号。 
优选地，所述步骤S4包含如下步骤： 
S4.1，当用户在所述移动终端查找具体文件时，该移动终端访问所述第三目录时，自动转至所述第一目录或第二目录进行查找；
所述移动终端在第一目录中的第一哈希表下查找该移动终端内部存储空间是否包含查找的目标文件；当查找到目标文件，结束；未查找到，该移动终端通过访问所述移动终端的第二目录中的第二哈希表下查找所述外部存储设备的节点编号；
S4.2，用户通过虚拟文件系统开关使用查找命令访问所述用户空间文件系统设备，该用户空间文件系统设备将查找命令进行格式转换，所述用户空间库获取该用户空间文件系统设备的查找命令，临时将其内设的处理函数形成临时创建虚拟文件系统；对所述外部存储设备进行查找，并将查询结果显示在该移动终端上。
优选地，该扩展方法还包含： 
S5，完成所述步骤S3后，当用户在所述移动终端中创建具体文件时，所述移动终端判断其空间存储容量是否充足；充足时，确定创建文件的具体位置后，创建具体文件；不充足时，将容量不足的结果返回至所述移动终端。 
优选地，所述步骤S5包含如下步骤： 
所述移动终端根据需要创建文件的大小通过所述第三目录查找该移动终端的存储空间的空余容量；
该移动终端通过所述第三目录自动转至第一目录中的第一哈希表下计算该移动终端内部存储空间的空余容量；当容量充足时，在该移动终端内部存储空间中创建文件；当容量不足时，所述移动终端通过所述第三目录自动转至第二目录下的第二哈希表下计算所述外部存储设备的空余容量；
所述移动终端根据需要创建文件的大小，根据第二目录中的第二哈希表，对所述外部存储设备的空余容量进行计算，判断是否包含足够的空余容量用于创建文件；当容量充足时，在所述外部存储设备内创建文件；当容量不充足时，将容量不足的结果返回至所述移动终端。
优选地，该扩展方法还包含： 
S6，完成所述步骤S3后，当用户在所述移动终端中写入文件时，该移动终端判断其空间存储容量是否充足；充足时，确定写入文件的具体位置，写入具体文件；不充足时，将容量不足的结果返回至所述移动终端。
优选地，所述步骤S6包含如下步骤： 
S6.1，当用户写入的文件位置是在所述移动终端内，则所述移动终端根据写入文件的大小通过第一目录中的第一哈希表计算该移动终端内部存储空间的空余容量；
当容量不足时，执行步骤S6.2；当容量充足时，在该移动终端的具体位置写入文件； 
S6.2，所述移动终端通过第二目录中的第二哈希表访问所述用户空间文件系统设备，用户通过虚拟文件系统开关使用计算容量命令访问所述用户空间文件系统设备，该用户空间文件系统设备将计算容量命令进行格式转换，所述用户空间库获取该用户空间文件系统设备的计算容量命令，临时将其内设的处理函数形成临时创建虚拟文件系统；对所述外部存储设备的空余容量进行计算，根据写入文件大小判断是否包含足够的空余容量用于写入文件；
当容量充足时，在所述外部存储设备内具体位置写入文件；当容量不充足时，将容量不足的结果返回至所述移动终端；
S6.3，所示移动终端计算获取该移动终端内部存储空间的空余容量与所述外部存储设备的空余容量总和，根据需要写入文件的大小，当写入文件小于空余容量总和时，将该文件的一部分写入该移动终端内部存储空间中，该文件的另一部分写入外部存储设备中。
优选地，当所述用户空间库获取所述用户空间文件系统设备的计算容量命令，通过计算存储块大小变量与剩余可用存储块数量的乘积数值，计算出空余容量大小。 
本发明与现有技术相比具有以下优点： 
本发明提供的一种移动终端存储卡扩展方法，使外部存储设备扩展后的空间能与原来设备内部的空间无缝对接，不会出现一个单独的存储卡分区，而是在原有内部存储空间上增加相应的容量。能够兼容现有的Android API和应用程序，不同的第三方应用可以很好的使用此空间。同时能够在逻辑上扩展存储空间与原有的内部存储空间连续，利于一些对存储要求大的软件的使用。
附图说明
图1为本发明一种移动终端存储卡扩展方法的整体流程图。 
图2为本发明一种移动终端存储卡扩展方法的具体流程图之一。 
图3为本发明一种移动终端存储卡扩展方法的具体流程图之二。 
图4为本发明一种移动终端存储卡扩展方法的实施例示意图之一。 
图5为本发明一种移动终端存储卡扩展方法的实施例示意图之二。 
图6为本发明一种移动终端存储卡扩展方法的实施例示意图之三。 
具体实施方式
以下结合附图，通过详细说明一个较佳的具体实施例，对本发明做进一步阐述。 
一种移动终端存储卡扩展系统，扩展系统设置在移动终端内，该扩展系统包含：用于创建用户空间文件系统设备（也即fuse设备）的内核模块、虚拟文件系统开关、用户空间库及挂载工具。 
其中，应用层程序通过虚拟文件系统开关访问内核模块。用户空间库内设有多种处理函数；用户空间库与内核模块通信，接收fuse设备的命令，使用时临时创建虚拟文件系统。挂载工具用于将fuse设备挂载在移动终端的文件目录下。 
本实施例中，虚拟文件系统开关为虚拟文件系统(Virtual File System，也即VFS)。 
如图1-图3所示的一种移动终端存储卡扩展方法，该方法包含如下步骤： 
一种移动终端存储卡扩展方法，其中，移动终端包含一第一目录、第二目录、第三目录、用户空间文件系统设备，第一目录包含移动终端的内部存储空间，其特点是，该方法包含如下步骤：
S1，外部存储设备与移动终端连接。
S2，将外部存储设备挂载于第二目录下。 
S3，将第一目录与第二目录中的内容虚拟在fuse设备中；将fuse设备挂载于第三目录下。该步骤包含如下步骤： 
S3.1，内核模块在移动终端内创建用户空间文件系统设备。
S3.2，挂载工具将用户空间文件系统设备挂载在第三目录。 
S3.3，移动终端为第一目录创建第一哈希表、为第二目录创建第二哈希表。 
步骤S3.3中，第一哈希表内设有该移动终端内部存储空间的节点编号，第二哈希表内设有外部存储设备的节点编号。 
本发明中，采用用户空间文件系统（Filesystem in Userspace，简称fuse）实现逻辑上将移动终端内部存储空间与外部存储设备的存储空间连续。 
本实施例是基于Android系统，移动终端将其/data下的/data/media中创建/data/media/ source_path2，并将/data/media/ source_path2中的内容虚拟设置成SD卡，也即外部存储设备的存储空间。采用mount工具作为挂载工具，将内核模块创建的fuse设备挂载到/data/media/ source_path2上，通过fuse设备控制外部存储设备的存储空间。 
移动终端在/data/media目录下创建hash表（也即第一哈希表），在该hash表中存储移动终端内部存储空间的节点编号。移动终端在/data/media/ source_path2目录下创建hash表（也即第一哈希表），在该hash表中存储外部存储设备的节点编号。 
根据上述步骤S3，外部存储设备的存储空间与移动终端的内部存储空间在效果上实现合并。 
S4，当用户在移动终端查找具体文件时，访问第三目录。该步骤包含如下步骤： 
S4.1，当用户在移动终端查找具体文件时，该移动终端访问第三目录时，自动转至第一目录或第二目录进行查找；移动终端在第一目录中的第一哈希表下查找该移动终端内部存储空间是否包含查找的目标文件；当查找到目标文件，结束；未查找到，该移动终端通过访问移动终端的第二目录中的第二哈希表下查找外部存储设备的节点编号。
S4.2，用户通过虚拟文件系统开关使用查找命令访问用户空间文件系统设备，该用户空间文件系统设备将查找命令进行格式转换，用户空间库获取该用户空间文件系统设备的查找命令，临时将其内设的处理函数形成临时创建虚拟文件系统；对外部存储设备进行查找，并将查询结果显示在该移动终端上。 
移动终端查找类命令，先对与/data/media目录下进行搜索，当未搜索到目标文件后；通过VFS发送查找类命令至fuse设备中，fuse设备中将查找类命令转换格式，用户空间库获取该fuse设备的查找命令，临时将其内设的处理函数形成临时创建虚拟文件系统，并利用该虚拟文件系统的查找命令查询是否有目标文件。 
如图4-图5所示，当查找文件file2_3时，先在/data/media目录下进行搜索，未能在该目录下搜索到，则进一步在/data/media/ source_path2目录下进行搜索，通过本发明提供的移动终端存储卡扩展系统，对/data/media/ source_path2目录下内容进行搜索，最终在/data/media/ source_path2目录下的dir2文件包中文件file2_3。 
本发明的一种移动终端存储卡扩展方法还包含： 
S5，完成步骤S3后，当用户在移动终端中创建具体文件时，移动终端判断其空间存储容量是否充足；充足时，确定创建文件的具体位置后，创建具体文件；不充足时，将容量不足的结果返回至移动终端。 该步骤包含如下步骤：
移动终端根据需要创建文件的大小通过第三目录查找该移动终端的存储空间的空余容量；
该移动终端通过第三目录自动转至第一目录中的第一哈希表下计算该移动终端内部存储空间的空余容量；当容量充足时，在该移动终端内部存储空间中创建文件；当容量不足时，移动终端通过第三目录自动转至第二目录下的第二哈希表下计算外部存储设备的空余容量；
移动终端根据需要创建文件的大小，根据第二目录中的第二哈希表，对外部存储设备的空余容量进行计算，判断是否包含足够的空余容量用于创建文件；当容量充足时，在外部存储设备内创建文件；当容量不充足时，将容量不足的结果返回至移动终端。
上述步骤S5中，当用户空间库获取fuse设备的计算容量命令，通过计算存储块大小变量与剩余可用存储块数量的乘积数值，计算出空余容量大小。 
本实施例中，移动终端存储卡扩展系统根据用户空间库中statfs函数获取statfs结构，该结构中成员变量f_bsize为存储块大小，f_bavail为剩余可用存储块数量，f_bsize* f_bavail即为外部存储设备的剩余容量。 
本发明的一种移动终端存储卡扩展方法还包含： 
S6，完成步骤S3后，当用户在移动终端中写入文件时，该移动终端判断其空间存储容量是否充足；充足时，确定写入文件的具体位置，写入具体文件；不充足时，将容量不足的结果返回至移动终端。该步骤包含如下步骤：
S6.1，当用户写入的文件位置是在移动终端内，则移动终端根据写入文件的大小通过第一目录中的第一哈希表计算该移动终端内部存储空间的空余容量；
当容量不足时，执行步骤S6.2；当容量充足时，在该移动终端的具体位置写入文件； 
S6.2，移动终端通过第二目录中的第二哈希表访问用户空间文件系统设备，用户通过虚拟文件系统开关使用计算容量命令访问用户空间文件系统设备，该用户空间文件系统设备将计算容量命令进行格式转换，用户空间库获取该用户空间文件系统设备的计算容量命令，临时将其内设的处理函数形成临时创建虚拟文件系统；对外部存储设备的空余容量进行计算，根据写入文件大小判断是否包含足够的空余容量用于写入文件；
当容量充足时，在外部存储设备内具体位置写入文件；当容量不充足时，将容量不足的结果返回至移动终端；
S6.3，所示移动终端计算获取该移动终端内部存储空间的空余容量与外部存储设备的空余容量总和，根据需要写入文件的大小，当写入文件小于空余容量总和时，将该文件的一部分写入该移动终端内部存储空间中，该文件的另一部分写入外部存储设备中。
上述步骤S6中，当用户空间库获取fuse设备的计算容量命令，通过计算存储块大小变量与剩余可用存储块数量的乘积数值，计算出空余容量大小。 
本实施例中，需要将占用空间容量为3.7GB的导航软件放入移动终端内，当移动终端查找到该移动终端内部存储空间的空余容量为3GB，外部存储设备的空余容量为2GB时，可以将导航软件中3GB的部分文件放入移动终端内存中，把导航软件剩余0.7GB的文件放入外部存储设备中。 
如图6所示，效果上使得移动终端内存容量与外部存储设备容量无缝对接，可以实现应用软件一部分能够写入动终端中，另一部分写入外部存储设备中，打破了移动终端使用受到内存容量的限制，提高了移动终端的灵活使用程度。 
尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。 

Claims (10)

1.一种移动终端存储卡扩展系统，其特征在于，所述扩展系统设置在移动终端内，该扩展系统包含：
内核模块，用于创建用户空间文件系统设备；
虚拟文件系统开关，应用层程序通过所述虚拟文件系统开关访问所述内核模块；
用户空间库，内设有多种处理函数；所述用户空间库与所述内核模块通信，接收所述用户空间文件系统设备的命令，使用时临时创建虚拟文件系统；
挂载工具，用于将所述用户空间文件系统设备挂载在移动终端的文件目录下。
2.一种移动终端存储卡扩展方法，其中，所述移动终端包含一第一目录、第二目录、第三目录、用户空间文件系统设备，所述第一目录包含所述移动终端的内部存储空间，其特征在于，该方法包含如下步骤：
S1，外部存储设备与移动终端连接；
S2，将所述外部存储设备挂载于所述第二目录下；
S3，将所述第一目录与所述第二目录中的内容虚拟在所述用户空间文件系统设备中；将所述用户空间文件系统设备挂载于所述第三目录下；
S4，当用户在所述移动终端查找具体文件时，访问所述第三目录。
3.如权利要求2所述的移动终端存储卡扩展方法，其特征在于，所述步骤S3包含如下步骤：
S3.1，内核模块在所述移动终端内创建用户空间文件系统设备；
S3.2，挂载工具将所述用户空间文件系统设备挂载在所述第三目录；
S3.3，所述移动终端为第一目录创建第一哈希表、为第二目录创建第二哈希表。
4.如权利要求3所述的移动终端存储卡扩展方法，其特征在于，在所述步骤S3.3中，所述第一哈希表内设有该移动终端内部存储空间的节点编号，所述第二哈希表内设有外部存储设备的节点编号。
5.如权利要求2所述的移动终端存储卡扩展方法，其特征在于，所述步骤S4包含如下步骤：
S4.1，当用户在所述移动终端查找具体文件时，该移动终端访问所述第三目录时，自动转至所述第一目录或第二目录进行查找；
所述移动终端在第一目录中的第一哈希表下查找该移动终端内部存储空间是否包含查找的目标文件；当查找到目标文件，结束；未查找到，该移动终端通过访问所述移动终端的第二目录中的第二哈希表下查找所述外部存储设备的节点编号；
S4.2，用户通过虚拟文件系统开关使用查找命令访问所述用户空间文件系统设备，该用户空间文件系统设备将查找命令进行格式转换，所述用户空间库获取该用户空间文件系统设备的查找命令，临时将其内设的处理函数形成临时创建虚拟文件系统；对所述外部存储设备进行查找，并将查询结果显示在该移动终端上。
6.如权利要求3所述的移动终端存储卡扩展方法，其特征在于，该扩展方法还包含：
S5，完成所述步骤S3后，当用户在所述移动终端中创建具体文件时，所述移动终端判断其空间存储容量是否充足；充足时，确定创建文件的具体位置后，创建具体文件；不充足时，将容量不足的结果返回至所述移动终端。
7.如权利要求6所述的移动终端存储卡扩展方法，其特征在于，所述步骤S5包含如下步骤：
所述移动终端根据需要创建文件的大小通过所述第三目录查找该移动终端的存储空间的空余容量；
该移动终端通过所述第三目录自动转至第一目录中的第一哈希表下计算该移动终端内部存储空间的空余容量；当容量充足时，在该移动终端内部存储空间中创建文件；当容量不足时，所述移动终端通过所述第三目录自动转至第二目录下的第二哈希表下计算所述外部存储设备的空余容量；
所述移动终端根据需要创建文件的大小，根据第二目录中的第二哈希表，对所述外部存储设备的空余容量进行计算，判断是否包含足够的空余容量用于创建文件；当容量充足时，在所述外部存储设备内创建文件；当容量不充足时，将容量不足的结果返回至所述移动终端。
8.如权利要求3所述的移动终端存储卡扩展方法，其特征在于，该扩展方法还包含：
S6，完成所述步骤S3后，当用户在所述移动终端中写入文件时，该移动终端判断其空间存储容量是否充足；充足时，确定写入文件的具体位置，写入具体文件；不充足时，将容量不足的结果返回至所述移动终端。
9.如权利要求8所述的移动终端存储卡扩展方法，其特征在于，所述步骤S6包含如下步骤：
S6.1，当用户写入的文件位置是在所述移动终端内，则所述移动终端根据写入文件的大小通过第一目录中的第一哈希表计算该移动终端内部存储空间的空余容量；
当容量不足时，执行步骤S6.2；当容量充足时，在该移动终端的具体位置写入文件； 
S6.2，所述移动终端通过第二目录中的第二哈希表访问所述用户空间文件系统设备，用户通过虚拟文件系统开关使用计算容量命令访问所述用户空间文件系统设备，该用户空间文件系统设备将计算容量命令进行格式转换，所述用户空间库获取该用户空间文件系统设备的计算容量命令，临时将其内设的处理函数形成临时创建虚拟文件系统；对所述外部存储设备的空余容量进行计算，根据写入文件大小判断是否包含足够的空余容量用于写入文件；
当容量充足时，在所述外部存储设备内具体位置写入文件；当容量不充足时，将容量不足的结果返回至所述移动终端；
S6.3，所示移动终端计算获取该移动终端内部存储空间的空余容量与所述外部存储设备的空余容量总和，根据需要写入文件的大小，当写入文件小于空余容量总和时，将该文件的一部分写入该移动终端内部存储空间中，该文件的另一部分写入外部存储设备中。
10.如权利要求7或9所述的移动终端存储卡扩展方法，其特征在于，当所述用户空间库获取所述用户空间文件系统设备的计算容量命令，通过计算存储块大小变量与剩余可用存储块数量的乘积数值，计算出空余容量大小。
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