一种嵌入式平台下的高可靠文件系统设计

针对嵌入式平台的使用特点,设计实现了一套本地文件系统,采用动态管理块映射、文件系统关键数据备份等措施,解决了嵌入式平台下文件系统可靠性不高的问题.测试结果表明,在不损失性能的前提下,这种文件系统具备高可靠、高灵活、接口标准等优点.     

JFFS2文件系统在uClinux上的实现

目前Linux被广泛的应用到嵌入式系统中,但嵌入式系统中最常用的存储设备是Flash存储器,这使得Linux默认的根文件系统ext2并不适合用于嵌入式环境。为了解决这个问题,文中介绍了嵌入式环境下存储设备的特点以及JFFS2文件系统的特性,并讨论了在S3C44b0X uClinux平台上构建JFFS2文件系统的方法。     

高可靠航电文件系统浏览技术研究

利用远程系统浏览技术,研究并实现了一种基于Reliance的高可靠航电文件系统的远程浏览系统。系统采用客户端／服务器架构,通过在综合化航电系统内核中建立一个嵌入式文件服务器,可使得用户通过集成在E—clipseIDE中的远程文件浏览器客户端,对此文件系统进行访问、浏览和管理。系统能够有效地提高远程文件操作的可视性和透明性,功能丰富,操作简便,可移植性好,易于扩展。     

机载嵌入式文件系统设计与实现

提出了机载嵌入式文件系统ACoreFS的体系结构。针对机载嵌入式环境资源有限的特点,将ACoreFS设计为独立可拆卸系统组件。设计了虚拟文件系统(VFS)层,为应用程序提供一致的文件系统接口。VFS为逻辑文件系统提供统一的抽象接口,用户可根据项目要求和存储设备的特性选择挂载不同的逻辑文件系统。为提高设备访问性能,设计了块设备数据高速缓冲层,使用哈希表对数据块进行管理,提高了系统效率。     

机载嵌入式系统基准测试方法

性能评测是查找嵌入式计算机系统性能瓶颈、指导设备选型、平衡相关部件、优化系统结构以及提高系统实际性能的重要方法。在介绍了机载嵌入式计算机系统性能评测的指标和基本方法之后,重点分析了使用基准测试程序的测试方法和特点,以及基准测试方法的对比测试原理、不同测试环境的构建以及主要测试过程;选取了SPEC CPU 2000基准测试程序集针对机载嵌入式环境进行裁剪和移植,对某国产机载嵌入式实时操作系统分别以不同的嵌入式操作系统、嵌入式文件系统和编译选项为变量参数进行对比测试,得出了国产操作系统与国外同类商用操作系统运行实际应用程序的性能基本相当的结论,另外也得出文件系统对计算类基准程序的结果影响较小以及编译优化后能够大幅提高嵌入式系统性能等结论。     

事务型文件系统存储管理机制的研究与实现

论述了事务型文件系统,提出了能够确保文件系统高效性的缓冲管理机制,结合LRU算法和高效的写合并策略,通过专用的写合并缓冲区极大地提高了数据的平均写回速率;提出了能够保证文件系统一致性的外存管理机制,采用灵活的写保护策略,通过对外存数据块进行状态标识,确保写回数据不会覆盖原有数据,保证了事务点回滚时的数据一致性。通过在嵌入式实时操作系统环境中的测试,证明了上述机制有效提升了事务型文件系统的时效性和可靠性。     

文件系统通用技术框架设计

传统的文件系统产品多样,对操作系统服务依赖性强,跨平台应用能力差,针对此问题提出一种文件系统通用技术框架。该框架结构设计文件管理接口层用于提供通用标准接口的访问及多种类型文件系统的统一管理;设计平台抽象层用于屏蔽底层存储设备及操作系统的差异,实现异构平台支持。测试验证表明该框架设计能够实现异构平台下通用文件系统设计,能够实现操作系统、存储设备、不同文件系统的抽象,以较小的改动实现多平台支持,并逐渐实现代码复用减少研发成本。     

一种面向嵌入式NVMe存储设备的对齐优化设计

嵌入式领域的软件存储栈较为精简,嵌入式文件系统等上层软件在使用NVMe驱动时没有专门的块设备管理层处理缓冲区不对齐,导致发生操作失败、数据内容不一致等问题。文章提出了一种对齐优化设计,当用户读、写缓冲区不满足对齐要求时,动态维护对齐链式缓冲池,以完成针对NVMe控制器的数据中转,同时按照通道数目建立了多链表对齐缓冲池,并使用计数信号量保证NVMe驱动的并发性能。通过这种优化设计能够以较小的性能损耗,解决嵌入式NVMe驱动因对齐导致的不可用问题。     

文件系统可靠管理方法研究

针对系统突发掉电情况下文件系统的可靠性问题,研究一种文件系统可靠管理方法,采用元数据事务管理技术,在数据更新时采用写时拷贝技术实现异地更新,采用PING-PONG日志管理技术,对文件系统的空间和节点分配情况采用两级日志进行维护,系统维护两份事务点日志记录;通过逻辑卷管理关键数据的冗余存储,防止掉电时超级块数据被破坏引起系统无法正常启动。测试表明方法能够解决突发掉电情况下文件系统状态的一致性问题,实现文件系统的可靠管理。     

面向IMA综合处理系统的日志管理系统设计与实现

针对IMA综合处理系统的大规模软件运行需求,在分析其特点的基础上,提出了一种易于实现、使用方便的日志管理系统。系统主要分为三部分:基于Flash的日志管理、基于文件系统的日志管理和远程日志管理。在配有文件系统的模块上,提供了基于文件系统的日志管理,利用文件系统对数据管理的方式,管理日志记录的读写以及存储;在没有文件系统的模块上,提供基于Flash的日志管理,并根据Flash每次写一个扇区的特点,设计了异步写日志记录的机制,提高了Flash的写效率;同时设计了远程存取日志记录的机制,允许模块远程存取日志记录,扩大了日志记录的存储规模。系统是针对IMA综合处理系统的特点设计,能够满足航空电子系统对日志管理的需求。     

一种基于FPGA的雷达导航系统数据高效管理与检索方法

传统导航雷达信号采集回放系统中,文件系统构建和管理常基于操作系统,不能满足高带宽数据的实时存储与回放.针对此问题,提出了一种基于FP GA的两级文件管理与检索方法,第一级根据文件信息粗略地定位到文件,第二级根据B码时间等信息定位到具体数据包.利用FP GA的并行处理特性完成信息系统建立、文件系统建立和数据检索,实现了高速海量数据的高效管理与检索.与传统数据管理方式相比,本文所述的数据管理与检索方式占用存储空间小,逻辑简单,易于硬件实现.     

企业电子文件管理原则的实现

文章结合文件生命周期理论分析了电子文件管理系统的实现基础、功能、基本模块以及与企业其他系统的集成,指出电子文件管理必须以电子文件生命周期理论为依据,遵循电子文件的管理原则,电子文件管理系统的核心是电子文件库,系统必须预留与其他系统的接口.最后强调电子文件管理工作是企业整个业务流程的一部分,电子文件管理系统应视作组织整个系统的一个子系统.     

一种高可靠嵌入式文件系统的应用策略研究

介绍了风河公司的高可靠Cert HRFS文件系统,分析了写回策略、写回缓冲区尺寸、存储桥接软件等因素对文件系统性能的影响,基于目标硬件平台量化的评估了上述影响,通过实例给出了应用该文件系统的策略。     

面向Flash存储器的FAT文件系统可靠性增强机制

FAT文件系统针对Flash存储器使用时,其FAT表存储位置不确定且各个簇之间的擦写次数不均衡,导致其可靠性降低.针对上述问题,提出了两种解决方案,分别是FAT表可控迁移和空闲簇磨损均衡.前者在Flash上预留多个块存储FAT表,每次更新FAT表时在其中选择擦除次数最小的块,预留一个块记录最新FAT表的入口地址;后者在Flash上预留一个块记录FAT表中各个簇的擦写次数,每次分配空间时选择擦写次数小于擦除阈值的空闲簇.测试结果表明,改进后的FAT文件系统能够在可控范围内可靠地存储FAT表,同时有效地均衡了各个簇的擦写次数,这些都增强了FAT文件系统的可靠性.     

面向IMA网络文件系统的双服务器结构设计

为了提高面向IMA网络文件系统的可靠性和实时性,设计了一种双服务器结构的网络文件系统。客户优先访问主服务器,在得不到主服务器响应时,访问从服务器;主服务器在无法满足同时有多个访问请求时,把一部分的访问请求分给从服务器;主服务器和从服务器通过数据实时更新和定时检测更新,保持数据的高度一致。