一种基于Linux的flash文件系统存储策略

随着嵌入式系统的广泛应用,嵌入式系统中的数据存储和数据管理显得日益重要。本文主要介绍flash存储器的存储特点,Linux文件系统的两类存储策略：块式存储和线性存储,并在此基础上提出了一种改进的简单日志文件系统的存储策略。     

一种基于Linux的flash文件系统存储策略

随着嵌入式系统的广泛应用,嵌入式系统中的数据存储和数据管理显得日益重要.本文主要介绍flash存储器的存储特点,Linux文件系统的两类存储策略:块式存储和线性存储,并在此基础上提出了一种改进的简单日志文件系统的存储策略.     

嵌入式USB主机文件系统下的实时数据存储

随着移动数据存储的发展,嵌入式USB主机系统得到了广泛应用,因此在一些嵌入式USB主机系统中实现文件系统显得非常必要和关键.首先分析FAT16文件系统的结构原理和基于USB主机接口的嵌入式文件系统的层次化设计方法,并在此基础上分别按层次对文件系统的实现提出了一些优化方法,这些优化方法明显提高了文件系统的实现效率和性能,以满足实时性要求高的一些数据采集的应用场合.     

一种嵌入式Linux下混合文件系统的实现技术

给出了一种Linux下混合文件系统的实现方法,该方法以几种主流的嵌入式文件系统为基础,在不同的存储介质上实现了数据的动态和静态存储,既满足了用户数据的不同存储要求,又优化和节约了系统的存储资源。讨论了每个模块的实现步骤,给出了混合文件系统集成的方法,实际运行结果表明该文件系统和传统的单一文件系统相比具有结构优化、功能完善的优点,满足了系统的要求。     

基于对象存储的负载均衡存储策略

对象存储文件系统中将大数据文件分片存储到多个存储节点上,以获取更好的并行I/O性能,提高系统吞吐率.现有对象存储文件系统的存储策略并未充分考虑存储对象本身负载的动态变化,不利于提高系统资源利用率.针对此问题,考虑存储对象的空间及I/O等负载实时变化,提出了一种简单、灵活、高效的负载均衡存储策略,并对该策略进行了实现.实验结果表明,该策略能有效提高对象存储系统资源的利用率和吞吐率,保证对象存储文件系统高效的读写性能.     

流媒体服务器存储子系统高性能I／O接口的研究与实现

本文在分析流媒体应用特征的基础上，结合嵌入式系统的特点，提出了一种基于嵌入式Linux系统的流媒体服务器存储子系统高性能I／O接口的解决方案，在内存管理、DMA控制以及文件系统方面进行了设计和优化，并对该系统作了性能测试和分析。     

一种嵌入式视频存储的专用文件系统设计

基于嵌入式视频存储的特点,分析目前已有的文件系统在视频应用上的不足,提出了适合硬盘录像机的专用文件系统设计方案,并从数据存储、检索、读取和恢复等方面阐述了设计思想及具体实现。经过在相关产品上的应用,表明该文件系统可以实现高效、安全的视频存储。     

SAR数据存储系统中FAT32文件系统开发与实现

针对合成孔径雷达（SAR）技术中高速实时处理、实时存储大容量数据的要求,该文提出SAR数据存储系统中FAT32文件系统实现方案。该方案以SATA硬盘为硬件平台,以嵌入式实时操作系统为软件平台,能够实现实时处理存储功能。     

云存储日志文件系统中快照的设计与实现

在逐步分析云存储日志文件系统中快照机制的基础上,设计并实现了基于HLFS(Hadoop DFS log-structured File-system)云存储日志文件系统的快照系统。通过在HLFS中添加新的快照,从快照系统中就可以随时获取该快照的信息,并恢复该快照时的所有数据,使云存储系统能够及时地进行数据恢复,从而避免云存储中核心数据的丢失,保证云存储中数据的安全性。为尽可能提高云存储日志文件系统中快照系统的可扩展性与实用性,详细分析快照在云存储日志文件系统中的设计与实现,并结合其他快照,分析了HLFS快照的实现性能。     

分布式异构存储网络安全技术的研究

分布式存储网络增加了系统的高可用性、高扩展性以及高性能等优点的同时,也给系统造成了更多的安全隐患。通过设计一种内核态的加密文件系统,并结合研究的存储代理、异构文件系统服务、元数据管理等技术,该文提出了一种新的异构存储网络安全架构,该方法解决了传统技术不能很好解决分布式环境安全的弊病。实验表明,采用加密后的文件系统给系统性能带来的性能开销很小,证明了这种内核态的安全技术可以很好地应用于分布式网络环境中。     

一种基于对象存储的文件系统的设计

随着存储技术的飞速发展,对象存储设备面临如何高效存储并管理TB级容量数据的问题.针对Linux通用文件系统Ext2在处理大文件和巨型目录结构时存在的局限性,采用B 树结构设计并实现了一种基于连续块的对象文件系统.对该文件系统进行的测试结果表明,该文件系统的读写效率较高,而且随着文件的增大,性能保持稳定.     

纯用户态的网络文件系统——RUFS

针对在使用高速存储硬件时常规网络文件系统会被软件开销影响整体性能的问题,提出了利用存储性能开发套件（SPDK）搭建文件系统的方法,并在此基础上实现了一个网络文件系统RUFS的原型。该系统通过键值存储模拟文件系统的目录树结构以及对文件系统的元数据进行管理,通过SPDK存储文件的内容。另外,利用远程直接内存访问（RDMA）技术对外提供文件系统服务。RUFS相较于NFS+ext4,在4 KB随机访问上,读写吞吐性能分别提高了202.2%和738.9%,读写平均延迟分别降低了74.4%和97.2%;在4 MB顺序访问上,读写吞吐性能分别提高了153.1%和44.0%。在大部分元数据操作上,RUFS相比NFS+ext4也有显著优势,特别是文件夹创建操作,RUFS的吞吐性能提高了约5 693.8%。该系统能够充分发挥高速网络和高速存储设备的性能优势,为用户提供延时更低、吞吐性能更好的文件系统服务。     

嵌入式USB主机文件系统设计与优化

目前嵌入式USB主机系统应用非常广泛,因此在实际应用中,如何设计与优化嵌入式USB主机系统的文件系统显得尤其重要和关键.在对FAT16文件系统结构原理和基于USB主机接口的嵌入式文件系统体系结构分析的基础上,提出了一些文件系统的实现和优化方法,并给出了具体的优化过程,通过优化提高了嵌入式USB主机文件系统在某些实时性要求高的应用场合的效率和性能.     

纯用户态的网络文件系统——RUFS

针对在使用高速存储硬件时常规网络文件系统会被软件开销影响整体性能的问题，提出了利用存储性能开发套件（SPDK）搭建文件系统的方法，并在此基础上实现了一个网络文件系统RUFS的原型。该系统通过键值存储模拟文件系统的目录树结构以及对文件系统的元数据进行管理，通过SPDK存储文件的内容。另外，利用远程直接内存访问（RDMA）技术对外提供文件系统服务。RUFS相较于NFS+ext4，在4 KB随机访问上，读写吞吐性能分别提高了202.2%和738.9%，读写平均延迟分别降低了74.4%和97.2%；在4 MB顺序访问上，读写吞吐性能分别提高了153.1%和44.0%。在大部分元数据操作上，RUFS相比NFS+ext4也有显著优势，特别是文件夹创建操作，RUFS的吞吐性能提高了约5 693.8%。该系统能够充分发挥高速网络和高速存储设备的性能优势，为用户提供延时更低、吞吐性能更好的文件系统服务。     

基于ARM平台的嵌入式实时数据库的设计与实现

根据对嵌入式实时数据库的分析,设计出基于专用文件系统的嵌入式实时数据库,该文件系统以块为单位进行存储,使用点、时间、数值来表示一条具有完整意义的数据,根据数据特点,建立了针对实时数据存储的文件系统索引结构,最后完成了专用文件系统在嵌入式Linux上的运行,它提供专用的调用接口进行读写。     

基于嵌入式平台的文件管理系统

由于运行环境及存储硬件特性的差异,PC机的文件系统不适合直接用于嵌入式系统中数据内容的存储和管理。针对数控系统对零件加工程序进行管理的需求,提出了适于嵌入式系统应用的文件系统。该文件系统采用Flash扇区均衡损耗策略,并具有坏损扇区自适应管理特性,对于使用Flash作为存储介质的嵌入式系统具有一定的普适性。     

大容量内存文件系统设计及μC/OS下的实现

针对某些嵌入式系统中处理数据量大和速度要求高的特点,提出一种应用于嵌入式系统中的大容量内存文件系统的实现方案。该方案通过在内存中建立文件系统,将临时数据有效组织于内存中,既提高访问速度又节省外存空间,因而能满足要求;通过将其移植到μC/OS系统下,便可进行性能测试和分析。结果表明,本内存文件系统具有较高的查找效率和内存利用率。     

CRTOSII嵌入式文件系统

本论文旨在设计和研究嵌入式文件系统管理技术。作为实时操作系统组件,它对内提供高效的逻辑文件系统管理和保护,对外提供对主流存储介质的支持以及对用户提供统一、标准的编程接口。它是内核之上的第一层扩展,提供对较大的数据和代码的存储和保护,是嵌入式日志和嵌入式数据库的基础。和普通的文件系统不同,嵌入式文件系统建立在实时系统内核之上,其设计不仅要求满足数据存储的各种要求,而且还要尽量降低因文件系统的加入对整个系统性能的负面影响。这就要求在研究实时系统内核和文件系统的基础之上,探求两者的耦合机制和结合点。     

一种SAN非对称网络级存储虚拟化实现方式的设计与实现

本文分析了非对称网络级存储虚拟化的实现方式及其关键技术，并给出了一个具体设计，该设计可以较好地实现虚拟化，并能提供不次于本地文件系统的性能。     

基于读写优化的内核级加密文件系统

为增强数据的机密性,在对存储读写流程优化的基础上提出一种内核级加密文件系统(KCFS),该内核级加密文件系统能克服加密应用程序的使用不便利性和用户级加密文件系统的低效性,在内核级文件系统层提供加/解密功能,从而保护存储系统中的数据。对比测试结果表明,KCFS比用户级加密文件系统CFS具有更好的读写性能。