6-嵌入式文件系统-new.ppt

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1、嵌入式系统开发原理与实践陈文智等编著清华大学出版社重点大学计算机专业系列教材实验安排实验内容作业提交课程回顾嵌入式文件系统嵌入式体系结构IEEE：嵌入式系统是：“控制、监视或者辅助设备、机器和车间运行的装置。”HardwareIndependentSoftwareApplicationsTCP/IPStackI/OSystemOSlibrariesOSKernelFileSystemHardwareAbstractionLayer：BSP&DeviceDriverSCSIDriverFlashDriverMMUDriverCache

2、DriverSerialDriverEthernetDriverDeviceDriversHardware嵌入式系统软件嵌入式文件系统提纲1、嵌入式Linux文件系统简介2、Linux文件系统框架和特性3、嵌入式文件系统实验实验一：建立文件系统实验二：NFS文件系统实验实验三：Samba介绍与应用1.嵌入式Linux文件系统简介嵌入式文件系统与桌面文件系统有较大区别：嵌入式文件系统要为嵌入式系统的设计目的服务，不同用途的嵌入式操作系统下的文件系统在许多方面各不相同。1.1嵌入式文件系统的设计目标嵌入式文件系统的设计目标包括：使用简单方

3、便安全可靠实时响应接口标注的开放性和可移植性可伸缩性和可配置性开放的体系结构资源有效性功能完整性热插拔支持多种文件类型流行的嵌入式文件系统QNX实时操作系统被称为是x86平台上最好的操作系统POSIX,SMB,FAT,CD-ROM.VxWorks市场占有率最高的操作系统FFS,FAT,RTllFS,RAWFS,TAPEFS嵌入式Linux常用文件系统：第二版扩展文件系统（Ext2fs）、JFFS和YAFFS1.2嵌入式Linux常用文件系统嵌入式设备很少使用大容量的IDE硬盘，往往采用ROM、闪存等作为存储设备。FlashMemory（闪存

4、）目前世界上应用最广的移动微存储介质非易失内存低功耗、密度高、体积小、可靠性高、可擦除、可重写、可重复编程1980年，Toshiba申请专利Xsbase开发平台上所使用的闪存IntelStrataFlashMemory28F128J3A，NORFlashMemory上的两种技术NAND：串行；顺序读取；适合大容量；通常需MTD存储单元被分为页，由页组成块。例如，8MB的模块，页大小=512+16，块大小=8K+256读写以块和页为单位不足：随机存取速度较慢，无法按字节写。适合于大容量的多媒体应用中。NOR：并行；随机读取；不足：写入和擦除速

5、度较低适合数据或程序存储；XIP；Ext2fs、JFFS和YAFFSext、ext2、xia、vfat、minix、msdos、umsdos、proc、smb、ncp、iso9660、sysv、hpfs、affs、ufs、vfs等第二版扩展文件系统（Ext2fs）的优点是Linux事实上的标准文件系统Ext2fs支持达4TB的内存（Ext是2G）。Ext2fs文件名称最长可以到1012个字符。当创建文件系统时，管理员可以选择逻辑块的大小（通常大小可选择1024、2048和4096字节）。Ext2fs实现快速符号链接：不需要为此目的而分配数据

6、块，并且将目标名称直接存储在索引节点表中，这使性能有所提高，特别是在速度上。第二版扩展文件系统（Ext2fs）的缺点是为像IDE设备那样的块设备设计的。不太适合扇区大小因设备不同而不同的闪存设备。Ext2文件系统没有提供对基于扇区的擦除/写操作的良好管理。（闪存具有有限的擦除寿命）在出现电源故障时，Ext2fs不是防崩溃的Ext2文件系统不支持损耗平衡，flash中所有被擦写的单元保持相同的擦写次数，因此缩短了扇区/闪存的寿命。Ext2fs在设计块驱动程序方面较为困难JFFSJFFS文件系统是瑞典Axis通信公司开发的。支持掉电文件保护JF

7、FS文件系统主要针对NORFLASH设计，是一种基于Flash的日志文件系统。JFFS2的底层驱动主要完成文件系统对Flash芯片的访问控制，如读、写、擦除操作。这部分的功能主要通过调用MTD（memorytechnologydevice，内存技术设备）驱动实现的。YAFFSYAFFS主要针对NANDFLASH设计，和JFFS相比它减少了一些功能。自带NAND芯片驱动，并且为嵌入式系统提供了直接访问文件系统的API。用户可以不使用Linux中的MTD与VFS。YAFFS2是YAFFS的改进版本。YAFFS2还支持大页面的NAND设备2.Li

8、nux文件系统框架和特性现代操作系统都提供多种访问存储设备的方法Linux文件系统有两条独立控制设备驱动的途径：通过设备驱动的接口用户进行可以绕过操作系统直接读写磁盘，但是给操作