一種面向根文件系統(tǒng)的嵌入式Linux文件系統(tǒng)研究.pdf

1、近年來，嵌入式Linux在工業(yè)控制、信息家電、個(gè)人數(shù)字化終端等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，對嵌入式Linux的研究和改進(jìn)也成為現(xiàn)在最熱的研究領(lǐng)域之一。根文件系統(tǒng)作為嵌入式Linux的重要組件，用于對系統(tǒng)資源的統(tǒng)籌管理，其性能將直接影響到操作系統(tǒng)的效率。 JFFS2是一種基于Flash存儲器的日志型文件系統(tǒng)。它源代碼開放、結(jié)構(gòu)簡單，具備斷電保護(hù)和垃圾回收功能，是嵌入式Linux上最常用的文件系統(tǒng)之一。JFFS2作為通用Flash文件系統(tǒng)具

2、有獨(dú)特的優(yōu)勢，當(dāng)應(yīng)用于嵌入式Linux根文件系統(tǒng)時(shí)在安全性等方面并不理想，需進(jìn)行優(yōu)化改造。 本文首先對嵌入式Linux文件系統(tǒng)相關(guān)知識和JFFS2文件系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)機(jī)制進(jìn)行了深入研究，然后重點(diǎn)探討和改進(jìn)了JFFS2文件系統(tǒng)糾錯(cuò)性能和垃圾收集策略。 為增強(qiáng)文件系統(tǒng)安全性，課題在JFFS2文件系統(tǒng)中引入了擴(kuò)展BCH(32,21)碼，同時(shí)保留原來僅具查錯(cuò)能力的CRC32校驗(yàn)，改造后的文件系統(tǒng)在讀取時(shí)首先進(jìn)行CRC32校驗(yàn)，若校驗(yàn)失

3、敗則啟動(dòng)BCH碼進(jìn)行糾錯(cuò)：為解決JFFS2文件系統(tǒng)垃圾收集效率較低和磨損平衡不確定性問題，課題對JFFS2文件系統(tǒng)的擦除塊結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改造，在每個(gè)擦除塊的最后引入一個(gè)計(jì)數(shù)器，以記錄每個(gè)擦除塊的擦除次數(shù)，在進(jìn)行垃圾回收時(shí)首先判斷擦除塊的使用頻率之差是否超過確定閾值，若超過則按“平衡控制為主”進(jìn)行收集，若未超過則按“回收效率為主”進(jìn)行收集。這樣在保證損耗平衡的前提下最大限度的提高了垃圾回收效率。 文章最后分析了具體應(yīng)用環(huán)境中根文件系統(tǒng)