一种高适应性嵌入式文件系统的开发分析-development and analysis of a highly adaptive embedded file system.docxVIP

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2018-06-03 发布于上海
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一种高适应性嵌入式文件系统的开发分析-development and analysis of a highly adaptive embedded file system.docx

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一种高适应性嵌入式文件系统的开发分析-development and analysis of a highly adaptive embedded file system

一种高适应性嵌入式文件系统的开发研究摘要近年来，嵌入式系统已经应用到人们生活的各个方面。Flash 存储器被广泛应用于嵌入式系统中。针对于 Flash 存储器的嵌入式文件系统也不断涌现，目前比较典型的嵌入式文件系统主要有 JFFS 文件系统和 YAFFS 文件系统两种。JFFS 文件系统是通用的嵌入式文件系统，它在 NOR Flash 和 NAND Flash 上都可以运行，是针对 Flash 存储器而设计的；YAFFS 文件系统是专用的嵌入式文件系统，它是专门针对 NAND Flash 存储器而设计的。嵌入式文件系统虽然不断的进步，但仍存在 NAND Flash 文件系统适应性不高，磨损均衡的考虑不充分等问题。本文针对现有 NAND Flash 文件系统的不足之处提出了一种新型的 MUFFS 文件系统。首先阐述 MUFFS 文件系统的基本思想，并对 MUFFS 文件系统的数据存储结构和数据结构进行介绍。然后对 MUFFS 文件系统的寻址过程进行了详细的分析。MUFFS 文件系统在现有 NAND Flash 文件系统的基础上主要进行了两方面的改进。一是对适应性的改进：针对 NAND Flash 的存储结构创建节点树，通过可调节的节点树叶子节点的宽度，提高文件系统的最大寻址空间，使之与各种容量的 NAND Flash 相适应；二是对垃圾回收和磨损均衡的改进：通过改进的垃圾回收算法在进行有效回收的同时还兼顾磨损均衡，并利用转移静态数据的方法进一步达到磨损均衡，最大限度的提高闪存的寿命。经过相应的理论分析和试验证明，MUFFS 文件系统可调节的叶子节点宽度，能有效管理各种主流大容量 NAND Flash 存储介质，并且在磨损均衡方面的性能上也较现有的文件系统有所提高。关键词：嵌入式文件系统，NAND Flash，节点树，磨损均衡iA HIGH ADAPTABILITY DEVELOPMENT OF EMBEDDED FILE SYSTEMABSTRACTIn recent years, embedded system has been applied to all aspects of people life. Embedded file system for Flash memory also constantly emerged which can be mainly divided into two types: JFFS and YAFFS. JFFS is general embedded file system. It can run on NOR and NAND Flash aiming to Flash memory design; YAFFS is special embedded file system. It is designed for NAND Flash. Although continuous being progress, there are still many problems in the embedded file system, such as lack of suitability, balance on wear equilibrium, etc.For existing deficiency of NAND Flash file system, this paper puts forward a new MUFFS. Firstly storage structure and data structure of MUFFS are introduced. Then addressing process of MUFFS are carried a detailed analysis. MUFFS puts forward two aspects improvement measures based on the existing NAND Flash file system.1. Flexibility improvement, we create node tree for storage structure of NAND Flash, through flexible change the width of nodes leaves to improve biggest addressing space of the file system and make it to be suit with all kinds of NAND Flash. 2. Improvement of garbage collection and