基于μC-OS Ⅱ的嵌入式文件系統(tǒng)的研究與實現(xiàn).pdf

1、隨著嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用的不斷深入和產(chǎn)業(yè)化程度的不斷提升，新的應(yīng)用環(huán)境和產(chǎn)業(yè)化需求對嵌入式系統(tǒng)軟件提出了更加嚴格的要求。在新需求的推動下，嵌入式操作系統(tǒng)是否性能穩(wěn)定，實時性強，源碼開放，價格低廉，功能完善，成為選擇操作系統(tǒng)時考慮的重要因素。嵌入式操作系統(tǒng)μC/OS-II具有以上優(yōu)點，因而獲得廣泛應(yīng)用。但μC/OS-II只是實時內(nèi)核，不具備系統(tǒng)時鐘管理、文件管理、圖形用戶接口(GUI)等功能。要想實現(xiàn)一個相對完整、實用的嵌入式實時多任務(wù)操作系統(tǒng)

2、，還必須進行功能擴展。然而由于嵌入式系統(tǒng)產(chǎn)品的硬件資源，運行環(huán)境和應(yīng)用需求的客制性，這些功能擴展常常需要量身定做。本文在μC/OS-II良好的擴展性基礎(chǔ)之上，對μC/OS-II的文件管理功能進行了擴展，設(shè)計實現(xiàn)了一個相對可靠、高效、靈活的文件管理模塊。此文件管理功能的擴展既豐富和強化了嵌入式操作系統(tǒng)的功能，也大大增強了嵌入式系統(tǒng)的數(shù)據(jù)管理和處理能力，同時還可以對其他應(yīng)用軟件的開發(fā)起支撐和促進的作用，具有很高的現(xiàn)實意義。 本文首先

3、分析了嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用需求，論述了在嵌入式操作系統(tǒng)中引入文件管理功能的必要性；之后對通用桌面文件系統(tǒng)和當(dāng)前主流的嵌入式文件系統(tǒng)的特點、性能、使用領(lǐng)域等進行了分析與對比，提出了嵌入式文件系統(tǒng)的設(shè)計目標(biāo)；同時通過重點研究嵌入式文件系統(tǒng)的實現(xiàn)技術(shù)，闡述了嵌入式文件系統(tǒng)常見的體系結(jié)構(gòu)、組織方法和實現(xiàn)方式；最后在基于S3C2410和μC/OS-II的平臺上，借鑒Minix文件系統(tǒng)設(shè)計實現(xiàn)了一個具備創(chuàng)建、刪除、讀寫以及文件和目錄管理等功能的基于NA

4、ND FLASH的文件管理模塊。 該文件管理模塊是在μC/OS-II任務(wù)級上實現(xiàn)的一個獨立的自包含的整體。它使用了清晰的分層結(jié)構(gòu)設(shè)計，使每一層的實現(xiàn)相對獨立，并且通過符合POSIX標(biāo)準(zhǔn)的API接口來實現(xiàn)文件和目錄的管理功能，進而便于該文件管理模塊進一步的改進和移植。同時它使用了設(shè)備驅(qū)動表來自動選擇驅(qū)動，使文件系統(tǒng)與設(shè)備無關(guān)，進而能適用于不同的系統(tǒng)資源。另外它還采用了塊高速緩存來減少對存儲介質(zhì)的訪問次數(shù)，從而提高了文件系統(tǒng)效率。該