在航天器上采用FLASH设备作为存储介质,需要采用文件系统来管理存储设备.在航天嵌入式系统中,数据存储的规模越来越大,进行采集任务产生的数据量将达到TB级别.出于安全性的考虑,航天器嵌入式系统内存容量受限,并且实时性要求极高.普通...在航天器上采用FLASH设备作为存储介质,需要采用文件系统来管理存储设备.在航天嵌入式系统中,数据存储的规模越来越大,进行采集任务产生的数据量将达到TB级别.出于安全性的考虑,航天器嵌入式系统内存容量受限,并且实时性要求极高.普通嵌入式系统在内存容量和实时性的要求同航天嵌入式系统相差较多,因此不适用于航天嵌入式系统.本文针对航天器系统资源受限的特殊需求,对嵌入式系统中常用的YAFFS2文件系统中存在的内存中文件索引结构占用空间随文件数据量线性增长的问题,提出基于二元组索引的低内存开销快速文件管理(Low Overhead and Fast File Management based on Binary group,BLOF)方法,通过基于B+树引入二元组链表结构对连续FLASH页进行统一索引,并依据索引结构设计文件读、文件写操作算法,具有文件系统内存占用小,读写文件速度快的特点.实验结果表明,BLOF相比于YAFFS2索引方法,对任意数据量的文件:1)当文件数据所在闪存页达到平均6个页以上连续时,BLOF方法内存占用低于YAFFS2方法,最高节省55.55%;2)在文件规模大于512KB时,BLOF方法的文件读写时间始终小于YAFFS2的文件读写时间,并且YAFFS2文件写时间和BLOF写时间之差随文件大小呈线性增长趋势.BLOF方法更适合于文件数据量大且存储在大量连续页的情境下.展开更多
文摘在航天器上采用FLASH设备作为存储介质,需要采用文件系统来管理存储设备.在航天嵌入式系统中,数据存储的规模越来越大,进行采集任务产生的数据量将达到TB级别.出于安全性的考虑,航天器嵌入式系统内存容量受限,并且实时性要求极高.普通嵌入式系统在内存容量和实时性的要求同航天嵌入式系统相差较多,因此不适用于航天嵌入式系统.本文针对航天器系统资源受限的特殊需求,对嵌入式系统中常用的YAFFS2文件系统中存在的内存中文件索引结构占用空间随文件数据量线性增长的问题,提出基于二元组索引的低内存开销快速文件管理(Low Overhead and Fast File Management based on Binary group,BLOF)方法,通过基于B+树引入二元组链表结构对连续FLASH页进行统一索引,并依据索引结构设计文件读、文件写操作算法,具有文件系统内存占用小,读写文件速度快的特点.实验结果表明,BLOF相比于YAFFS2索引方法,对任意数据量的文件:1)当文件数据所在闪存页达到平均6个页以上连续时,BLOF方法内存占用低于YAFFS2方法,最高节省55.55%;2)在文件规模大于512KB时,BLOF方法的文件读写时间始终小于YAFFS2的文件读写时间,并且YAFFS2文件写时间和BLOF写时间之差随文件大小呈线性增长趋势.BLOF方法更适合于文件数据量大且存储在大量连续页的情境下.
