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

1、NAND閃速存儲(chǔ)器，憑借速度快、容量大、價(jià)格低等很多優(yōu)點(diǎn)，越來(lái)越成為嵌入式移動(dòng)存儲(chǔ)平臺(tái)的首選存儲(chǔ)介質(zhì)。目前基于NAND閃存的文件系統(tǒng)有兩類：集中索引的文件系統(tǒng)和專門針對(duì)NAND閃存而設(shè)計(jì)的文件系統(tǒng)。 集中索引的文件系統(tǒng)是通過(guò)將NAND閃存模擬成可隨意讀寫的塊設(shè)備對(duì)閃存進(jìn)行管理，這類文件系統(tǒng)大多是傳統(tǒng)的文件系統(tǒng)，比如FAT32和Ext2。而專門針對(duì)NAND閃存自身的特點(diǎn)設(shè)計(jì)的文件系統(tǒng)，到目前為止只有YAFFS系列。 隨著N

2、AND閃存存儲(chǔ)容量的增大和擦除塊擦除次數(shù)的相對(duì)減少，YAFFS表現(xiàn)出了兩點(diǎn)不足：①加載時(shí)間隨著存儲(chǔ)容量的增大而增大；②YAFFS對(duì)靜態(tài)數(shù)據(jù)沒(méi)有很好的實(shí)現(xiàn)損耗均衡，不能延長(zhǎng)NAND閃存的使用壽命。針對(duì)這兩點(diǎn)，論文提出了快速加載的NAND文件系統(tǒng)FMNFS(Fast-Mounting NAND File-System)。 為了加快文件系統(tǒng)的加載，F(xiàn)MNFS不再采用索引節(jié)點(diǎn)和數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)混合存儲(chǔ)，而是借鑒集中索引的思想，將兩者分開存放。在

3、文件系統(tǒng)加載時(shí)，根據(jù)擦除塊中附加區(qū)數(shù)據(jù)的設(shè)計(jì)最多只需掃描索引節(jié)點(diǎn)所在的擦除塊，而不需要掃描所有的擦除塊，從而大大減少了文件系統(tǒng)的加載時(shí)間。 在FMNFS中，需要實(shí)現(xiàn)的損耗均衡包括兩個(gè)方面。①熱數(shù)據(jù)的損耗均衡。由于對(duì)索引的訪問(wèn)頻率通常遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于普通數(shù)據(jù)，所以索引節(jié)點(diǎn)所在的擦除塊更容易損壞。②冷數(shù)據(jù)的損耗均衡。對(duì)于大的只讀文件，它們通常只是被讀，很少被修改，所以它們所在的擦除塊較非靜態(tài)數(shù)據(jù)所在的擦除塊更不容易損壞。針對(duì)這兩點(diǎn)FMNFS