JFFS2文件系统在嵌入式Linux根文件系统中的应用研究

Linux操作系统作为嵌入式系统近几年应用越来越广泛。根文件系统是嵌入式Linux的重要组件之一。本文探讨了JFFS2文件系统及嵌入式Linux根文件系统,并在具体的实验平台上实现了JFFS2格式根文件系统。最后对JFFS2文件系统在嵌入式Linux根文件系统应用中的优缺点进行了分析,并对不足之处提出了解决和改进思路。     

基于Linux的大容量Yaffs文件系统性能优化与实现

针对Yaffs文件系统应用在大容量存储设备时所产生挂载速度慢的问题,提出一种新的改进方法,并在Yaffs2文件系统中进行了实现。通过在Yaffs2文件系统中增加适当的偏移量,使得在扫描挂载文件系统时减少了不必要的扫描时间,从而加快了挂载的速度。在最新的Yaffs2文件系统当中,依据该方法修改Yaffs2源代码,同时,在Linux系统上加入了对改进后文件系统的支持。对改进前后的性能进行分析和实验,表明了该方法的可行性。     

嵌入式Linux下JFFS2文件系统的实现

文件系统是操作系统的重要组成部分之一，它为操作系统内核提供了存储和管理数据的机制，并为用户程序提供了对数据的访问接口。嵌入式文件系统不仅要具有一般文件系统的功能，还要满足嵌入式系统的特殊要求。JFFS2文件系统就是专门针对在嵌入式系统中得到广泛应用的Flash存储器而设计的，能很好地满足嵌入式系统的各项要求。文中介绍了嵌入式Linux系统下的Flash存储器和日志文件系统，并结合一个具体的实验平台，给出了JFFS2文件系统的移植和实现过程。通过在嵌入式Linux下使用JFFS2文件系统，可以为应用程序的开发奠定良好的基础。     

Linux下的文件系统发展

本文讲述了Linux的重要特色之一“文件系统”的主要特点，对Linux下的文件系统进行了概述，着重讨论了现代文件系统的发展趋势“日志文件系统”的相关技术，对目前Linux下的主要四种日志文件系统进行了介绍比较。     

NFS over Lustre性能评测与分析

传统的网络文件系统难以满足高性能计算系统的I/O 需求，基于对象存储的全局并行文件系统Lustre可以有效地解决传统文件系统在可扩展性、可用性和性能上存在的问题。该文介绍了Lustre文件系统的结构及其优势，对NFS over Lustre 进行了性能测试，并将测试结果与Lustre文件系统、NFS网络文件系统及本地磁盘Ext3文件系统的性能进行了比较分析，给出了性能差异的原因，提出了一种可行的解决方法。     

Linux虚拟文件系统实现机制研究

在对Linux内核源代码深入分析的基础上，对Linux的虚拟文件系统的 实现机制进行探讨，着重阐述了它是如何支持各种不同的文件系统的。最后从实践角度说明在Linux下建立一个新的文件系统－XMG文件系统。并得到Linux虚拟文件系统支持的具体实现方法。     

EXT2文件系统分析

Linux由于其源代码的开放性而得到越来越广泛的认同，针对其文件系统的编程成为其中最普遍最核心的应用。通过分析Linux文件系统源代码，给出了EXT2文件系统的硬盘布局，详细论述了超级块、组描述符、I节点、目录结构等与EXT2文件系统相关的数据结构，着重分析这些结构中的核心数据项以及它们之间的关系，并从编程的角度归纳了这些结构在文件系统中的作用。     

基于LINUX的文件系统机制的研究及实现方法

对LINUX的虚拟文件系统进行深入剖析，阐述了VFS的总体实现结构及其缓冲机制，并从实践角度说明在LINUX下建立一个新的文件系统－－XMG文件系统，并得到LINUX虚拟文件系统支持的具体实现方法。     

基于对象的文件系统I/O分析与评测

目前基于对象的存储设备中多采用通用的文件系统如EXT2、EXT3等进行管理,但面临着对海量数据的高效存储、管理问题.基于对象的文件系统实现了对象按大小在磁盘区域中组织管理,并采用了Hash、最坏适应等机制,提高磁盘利用率的同时显著提升了磁盘吞吐率.对EXT2、EXT3、基于对象的文件系统进行了L/O性能测试及分析.实验表明,基于对象的文件系统的I/O性能是EXT2、EXT3文件系统的2到3倍.     

SOFS:用于OSD中的智能化的对象文件系统

为了优化基于对象的存储设备(OSD)内对象的存储，该文提出了一种用于OSD中的智能化的对象文件系统SOFS，它是一个文件系统容器，可以包含多种基于不同应用的文件系统，目前包含了两种文件系统：通用对象文件系统和媒体对象文件系统，分别用于存储文档、网页等小对象和大的媒体对象。SOFS在Linux内核中的实现与ext2比较，结果显示，读写普通文档等小对象时，SOFS的性能高出ext2 大约10％，而读写大的媒体对象时，效率高出ext2 30％左右。     

嵌入式FAT文件系统修复工具的设计与实现

为了解决Nucleus嵌入式FAT文件系统经常损坏的问题，简单分析了FAT文件系统的不一致性问题；针对目前Nucleus Plus FAT文件系统在实际使用中出现的问题，提出了FAT文件系统修复工具的设计原理；详细阐述了修复磁盘的两个核心算法。加入该修复工具的FAT文件系统，一致性和稳定性得到了较大的提高。     

Linux日志文件系统研究

与传统的文件系统相比,日志文件系统可以在系统崩溃后快速地恢复,提高系统的高可用性。论文主要研究了日志技术及linux下的日志文件系统:EXT3、ReiserFS、XFS和JFS,并用测试工具PostMark和Bonnie++对它们进行了性能分析。     

Linux系统引导的新技术

在系统运行中我们经常会遇到由于文件损坏导致启动的问题,但是在Linux中我们可以利用Linux的新技术让系统每次从内存启动,并且每次启动完后把完整的文件系统解压到内存,避免了系统从损坏的文件系统启动。这不仅使系统能正常启动,而且提高了系统性能。     

基于Fuse的用户态文件系统的设计

现有的文件系统大都运行在内核态下,与内核紧密结合,导致难以对其进行功能上的扩展。针对内核文件系统的这个问题,本文提出了一个基于Fuse框架实现的用户级文件系统dbfuse。一方面将文件系统从内核态中解放出来;另一方面使用数据库技术有效地保证文件系统数据的完整性和安全性,给数据共享带来的方便。     

Embedded software debugging using virtual filesystem abstractions

We present a scalable technique to simplify the software debugging process for embedded systems that is based on the use of distributed filesystem abstractions. In this technique, the principal building blocks within embedded systems comprising “system-on-chip” (SoC) devices export debugging interfaces realized with filesystem abstractions. These filesystem interfaces are composed in a manner consistent with the hardware hierarchy and provide a portable interface to concurrently debug software executing in the various processing elements within the embedded system. We illustrate application of the model to support the various software debugging requirements unique to SoCs, many of which traditional methods are ill-equipped to deal with. We also present an architecture that may be used to realize distributed filesystem abstractions within resource constrained embedded architectures.     

用Busybox制作嵌入式Linux根文件系统

根文件系统为Linux的运行提供最基本的工具、库、脚本和一些特殊文件的支持。Busybox是制作嵌入式LinuX文件系统的快捷工具，本文通过配置、编译、安装Busybox，以及生成根文件系统映像文件，介绍了用Busybox制作嵌入式Linux根文件系统的一般方法。     

嵌入式Linux中针对掉电问题的数据保护技术研究

在实现嵌入式Linux过程中,会遇到文件系统损坏而导致系统无法正常启动的现象,针对这种情况,采用Linux初始化内存盘(INITRD)技术,把系统根目录建立在RAMDISK中,使Linux操作系统对文件系统的读写访问基本上都在内存中进行,降低了文件系统被破坏的可能性;然后又对这种方法进行了改进,提出了易破坏区瞬时挂载的方法,对易破坏区的写操作访问仅限制在系统关机时刻,而在操作系统运行期间易破坏区处于不可见状态,从而进一步降低了文件系统被破坏的可能性.     

A mini challenge: build a verifiable filesystem

We propose tackling a “mini challenge” problem: a nontrivial verification effort that can be completed in 2–3 years, and will help establish notational standards, common formats, and libraries of benchmarks that will be essential in order for the verification community to collaborate on meeting Hoare’s 15-year verification grand challenge. We believe that a suitable candidate for such a mini challenge is the development of a filesystem that is verifiably reliable and secure. The paper argues why we believe a filesystem is the right candidate for a mini challenge and describes a project in which we are building a small embedded filesystem for use with flash memory. The work described in this paper was carried out at the Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology, under a contract with the National Aeronautics and Space Administration.     

支持Yaffs的U-Boot的研究

Yaffs文件系统及Nand闪存在嵌入式系统中得到了广泛的应用。首先分析了Yaffs文件系统的原理以及Yaffs文件系统在Nand闪存上的存储机制。然后通过一个具体命令分析了U-Boot命令的执行流程。在此基础上对U-Boot的nand write命令功能作了扩充,使U-Boot具有了写入Yaffs文件系统的功能。