嵌入式系統(tǒng)中基于閃存平臺的存儲管理策略
圖5為一個文件創(chuàng)建和刪除過程的示例。要創(chuàng)建一個文件(文件名為N005,大小為912 B,第一個扇區(qū)是5號),未使用扇區(qū)鏈表的頭節(jié)點(diǎn)作為這個文件的存儲空間的第一個扇區(qū)(扇區(qū)號為5)。同時,在文件信息鏈表的尾節(jié)點(diǎn)寫文件信息。這個文件的存儲扇區(qū)數(shù)可以計算出來,結(jié)果被證明是4。然后,從未使用的扇區(qū)鏈表頭部,4個扇區(qū)依次用于存儲文件數(shù)據(jù)。從而,文件信息和系統(tǒng)記錄更新后,文件的創(chuàng)建操作完成。
要刪除文件(文件名是N011,文件大小為2 026 B,第一個扇區(qū)編號為6),根據(jù)文件名N011,通過遍歷文件信息鏈表獲取文件信息節(jié)點(diǎn),根據(jù)存儲在此節(jié)點(diǎn)文件信息,可以獲得文件大小和存儲空間項(即文件的第一個扇區(qū))。扇區(qū)數(shù)目也可以計算出來。由于指針?biāo)饕赶蛳乱粋€節(jié)點(diǎn),每個扇區(qū)被釋放,并連接到未使用扇區(qū)鏈表尾節(jié)點(diǎn)。最后的操作是從文件信息鏈表刪除這個節(jié)點(diǎn)。與此同時,文件信息和系統(tǒng)的記錄應(yīng)該更新。
通過在一個嵌入式計算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)上的有效且成功應(yīng)用充分展示了FFS的良好性能。這個FFS經(jīng)過略微的修改即可在不同的嵌入式平臺上進(jìn)行移植,且具有一定的普遍性。
為了提高存儲和管理嵌入式平臺上文件數(shù)據(jù)的性能,本文提出了一種新的應(yīng)用于閃存文件系統(tǒng)(FFS)的策略,其特點(diǎn)可以描述如下:
(1)減少寫周期提高寫入速度。
(2)采用動態(tài)分配存儲空間,提高利用效率和延長閃存的使用壽命。
(3)相應(yīng)的文件被刪除后,存儲扇區(qū)可以很快被釋放,并可以連接到未使用的扇區(qū)鏈表。
(4)當(dāng)損壞扇區(qū)的數(shù)量到達(dá)設(shè)置值時自動報警,確保系統(tǒng)處于良好狀態(tài)。
(5)FAT分配的內(nèi)存空間存儲指針以數(shù)組的形式作為全局變量。
(6)為延長內(nèi)核扇區(qū)壽命確保系統(tǒng)啟動可靠服務(wù),采用冗余設(shè)計、快速計算和追蹤策略。
因此,本文中的FFS,特別是在可靠性、存儲效率和良好的可移植性方面已獲得明顯的成效。
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