嵌入式系統(tǒng)中基于閃存平臺(tái)的存儲(chǔ)管理策略
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圖5為一個(gè)文件創(chuàng)建和刪除過(guò)程的示例。要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)文件(文件名為N005，大小為912 B，第一個(gè)扇區(qū)是5號(hào))，未使用扇區(qū)鏈表的頭節(jié)點(diǎn)作為這個(gè)文件的存儲(chǔ)空間的第一個(gè)扇區(qū)（扇區(qū)號(hào)為5）。同時(shí)，在文件信息鏈表的尾節(jié)點(diǎn)寫(xiě)文件信息。這個(gè)文件的存儲(chǔ)扇區(qū)數(shù)可以計(jì)算出來(lái)，結(jié)果被證明是4。然后，從未使用的扇區(qū)鏈表頭部，4個(gè)扇區(qū)依次用于存儲(chǔ)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?jiǎng)h除文件(文件名是N011，文件大小為2 026 B，第一個(gè)扇區(qū)編號(hào)為6)，根據(jù)文件名N011，通過(guò)遍歷文件信息鏈表獲取文件信息節(jié)點(diǎn)，根據(jù)存儲(chǔ)在此節(jié)點(diǎn)文件信息，可以獲得文件大小和存儲(chǔ)空間項(xiàng)（即文件的第一個(gè)扇區(qū)）。扇區(qū)數(shù)目也可以計(jì)算出來(lái)。由于指針?biāo)饕赶蛳乱粋€(gè)節(jié)點(diǎn)，每個(gè)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(gè)節(jié)點(diǎn)。與此同時(shí)，文件信息和系統(tǒng)的記錄應(yīng)該更新。
通過(guò)在一個(gè)嵌入式計(jì)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(gè)FFS經(jīng)過(guò)略微的修改即可在不同的嵌入式平臺(tái)上進(jìn)行移植，且具有一定的普遍性。
為了提高存儲(chǔ)和管理嵌入式平臺(tái)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(xiě)周期提高寫(xiě)入速度。
(2)采用動(dòng)態(tài)分配存儲(chǔ)空間，提高利用效率和延長(zhǎng)閃存的使用壽命。
(3)相應(yīng)的文件被刪除后，存儲(chǔ)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(shí)自動(dòng)報(bào)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(chǔ)指針以數(shù)組的形式作為全局變量。
(6)為延長(zhǎng)內(nèi)核扇區(qū)壽命確保系統(tǒng)啟動(dòng)可靠服務(wù)，采用冗余設(shè)計(jì)、快速計(jì)算和追蹤策略。
因此，本文中的FFS，特別是在可靠性、存儲(chǔ)效率和良好的可移植性方面已獲得明顯的成效。
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