基于閃存的嵌入式文件系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、傳統(tǒng)嵌入式系統(tǒng)主要應(yīng)用于控制領(lǐng)域,對于數(shù)據(jù)存儲要求不高,因此在嵌入式操作系統(tǒng)中文件系統(tǒng)沒有得到充分的重視。但隨著嵌入式技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域的拓展,對數(shù)據(jù)操作的靈活性和數(shù)據(jù)存儲的可靠性都提出了越來越高的要求,所以有必要引入文件系統(tǒng)來完成數(shù)據(jù)存儲和管理的功能,為用戶提供按名存取數(shù)據(jù)的接口。嵌入式文件系統(tǒng)繼承了普通文件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想和實(shí)現(xiàn)方法,又根據(jù)嵌入式系統(tǒng)自身的特點(diǎn)對普通文件系統(tǒng)作了精簡和適應(yīng)性擴(kuò)展。從嵌入式系統(tǒng)特點(diǎn)的角度出發(fā),必須考慮系統(tǒng)的功耗

2、、體積、可靠性等因素,Flash存儲芯片,電子盤DOC(DiskOnChip)等存儲器件,具有成本低廉、存儲容量大、體積小、功耗低等硬件特性,在嵌入系統(tǒng)中與磁盤相比具有明顯的優(yōu)勢,已經(jīng)成為使用最廣泛的嵌入式系統(tǒng)外部存儲器。由于外部儲存環(huán)境發(fā)生了變化,文件系統(tǒng)必須在文件格式、外存管理等方面作出相應(yīng)改進(jìn)以適應(yīng)硬件的特點(diǎn)。嵌入式文件系統(tǒng)是對嵌入式操作系統(tǒng)內(nèi)核的第一層擴(kuò)展。從系統(tǒng)的可裁減性和通用性方面考慮,文件系統(tǒng)與操作系統(tǒng)之間具有很低的耦合度

3、,以組件的形式出現(xiàn),能很方便的被配置和移植。嵌入式系統(tǒng)在復(fù)雜多變的環(huán)境中大量應(yīng)用,這對數(shù)據(jù)存儲的可靠性也就有了更高的要求。基于對文件系統(tǒng)可靠性的考慮,本文中所設(shè)計(jì)的文件系統(tǒng),通過軟件硬件相結(jié)合的手段在文件系統(tǒng)的可靠性上作了一些工作。主要包括文件系統(tǒng)的數(shù)據(jù)多重校驗(yàn),文件系統(tǒng)自身日志文件,外存空間管理中的損耗平衡的垃圾收集機(jī)制,文件操作時(shí)的掉電保護(hù),以及使用掉電保護(hù)芯片增強(qiáng)系統(tǒng)的可靠性等。本論文主要論述了一種基于閃存的可靠的嵌入式文件系統(tǒng)(