日志结构文件系统在嵌入式系统上的应用

摘要

对嵌入式系统来说,非正常断电随时可能发生,它会导致文件系统的不一致性,带来文件系统的破坏和数据信息的丢失。因此,在嵌入式存储设备上,设计和实现一种具有掉电安全特性的文件系统具有特别重要的意义,日志文件系统通过记录日志的方法来防止文件系统的异常破坏,这正是我们需要的防断电文件系统。本文在介绍了几种不同类型的文件系统并比较了它们的优劣后,结合这些分析,我们分析了日志文件系统JFFS2的设计思想和层次结构,研究了JFFS2是如何满足掉电安全性的要求以及如何考虑闪存存储设备特殊属性的问题。接着,本文着重阐述了在嵌入式操作系统Nucleus上移植JFFS2的系统过程,整个系统移植过程包括:MTD物理接口层在Nucleus上的接口实现方案;通过分析对比Nucleus与Linux的系统差异,提出利用系统抽象层去解决JFFS2的系统依赖性问题;简化VFS及用户接口层使得JFFS2能够更为方便的为应用层所使用。最后,文章展望了日志文件系统的应用前景,相信日志结构的闪存文件系统随着技术的成熟必然会凭其优势在嵌入式产品中得到越来越广泛地应用。

目录

摘要

ABSTRACT

第1章 引言

1.1 嵌入式系统的发展

1.2 开发日志文件系统的必要性

1.3 论文的章结安排

第2章 文件系统概述

2.1 虚拟文件系统VFS

2.2 磁盘文件系统 Ext2

2.3 日志文件系统

2.4 本章小结

第3章 系统分析与方案设计

3.1 JFFS2 日志文件系统

3.2 Nucleus 操作系统分析

3.3 系统方案设计

3.4 本章小结

第4章 JFFS2 在 Nucleus 上的实现

4.1 硬件平台

4.2 MTD 接口层设计

4.3 系统抽象层设计实现

4.4 JFFS2 文件系统移植

4.5 本章小结

第5章 应用与验证

5.1 实际应用

5.2 数据验证

5.3 本章小结

第6章 全文总结

6.1 主要结论

6.2 研究展望

参考文献

致谢

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