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.     

海量存储文件系统CastorFS的设计与实现

文章首先介绍CERN存储管理软件CASTOR的体系结构及其特点。然后,详细描述基于CASTOR设计和实现的本地海量存储文件系统CastorFS,包括基本技术线路、内核模块和应用层模块设计以及性能测试和优化等。实验数据说明,该文件系统具有高性能、良好的可扩展性、使用方便等特点,能很好地满足高能物理实验的计算需求。     

面向海量存储的文件系统评测基准

为满足海量存储文件系统级性能评测需求,开发一个通用的符合POSIX.1标准的文件系统基准评测工具LZpack,可为不同文件系统的性能评测比较提供一种有效的方法,也可为使用文件系统操作API集合的应用程序设计者提供性能评价的依据。LZpack采用集群评测的评测架构,可以对文件I/O性能及元数据操作性能进行准确评测。对LZpack的系统结构和关键问题进行描述,对使用LZpack在不同文件系统上的测试结果进行分析,提出LZpack下一步的改进思路。     

体全息数据存储文件系统空间分配策略研究

通过分析体全息数据存储的物理寻址方式,提出了对逻辑块地址实行二维编址的策略。以二维逻辑块地址为基础,对体全息数据存储文件系统空间分配的连续性进行了研究,提出了“顺序连续”和“随机连续”的概念。对二维区域采用了四叉树结构进行组织,并以四叉树为基础设计了成组分配空闲块算法。在体全息数据存储文件系统原型系统的基础上,对模拟的全息存储体进行“文件级”的测试,结果证明二维分配策略能有效地提高文件数据块分配的连续性。     

嵌入式USB主机文件系统的构建

本文介绍了一种用于嵌入式USB主机的文件系统设计方法。采用FAT16文件系统的设计规范,实现了文件的打开、读与、删除等基本操作。     

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。     

云存储环境下文件系统伸缩性研究

在云存储环境下,为解决存储资源利用率问题,服务器端需动态为用户分配存储空间。本文致力于解决如何伸缩系统卷文件系统可识别大小。具体针对NTFS文件系统卷,重点介绍NTFS文件系统关于容量管理的重要数据结构,设计并实现根据用户申请的磁盘空间大小,自动伸缩系统卷的工具。实验表明:该工具能够在无数据损坏的前提下快速扩展或缩小系统卷文件系统识别的大小。     

体全息存储文件系统的设计

分析了体全息存储的有关特点,对支持体全息存储的文件系统进行了研究和设计。阐述了文件存储的整体结构、存储编址方式、物理存储块的分配、页面的缓冲及数据一致性等方面的设计方案,并在体全息存储高速通道的基础上开发了文件系统的原型系统,经过仿真运行,效果较好。     

基于对象存储文件系统研究综述

网络数据信息爆炸性的增长,使网络存储技术变得越来越重要,已成为Interne汲其相关行业进一步发展的关键。近年来,存储技术的发展日新月异,已经由后台走到了前台,从而引发了数字技术的第三次浪潮。本文结合网络存储研究现状,将介绍一些热点网络存储技术及其新进展。     

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。     

面向NVM存储系统的快速文件访问系统

NVM存储设备系统具备提供高吞吐的潜质,包括接近内存的读写速度、字节寻址特性和支持多路转发等优势。但现有的系统软件栈并没有针对NVM去设计,使得系统软件栈存在许多影响系统访问性能的因素。通过分析发现文件系统的锁机制具有较大的开销,这使得数据的并发访问在多核心环境下成为一个难题。为了缓解这些问题,设计了无锁的文件读写机制以及基于字节的读写接口。通过取消基于文件的锁机制改变了粗粒度的访问控制,利用自主管理请求提高了进程的并发度;在设计能够利用字节寻址的新的文件访问接口时,不仅考虑了NVM存储设备的读写非对称,还考虑了其读写操作的不同特性。这些设计减少了软件栈的开销,有利于发挥NVM特性来提供一个高并发、高吞吐和耐久的存储系统。最后利用开源NVM模拟器PMEM实现了FPMRW原型系统,使用Filebench通用测试工具对FPMRW进行测试与分析,结果显示,FPMRW相对EXT+PMEM和XFS+PMEM能提高3%~40%的系统吞吐率。     

基于OpenStack的云存储系统的大文件存储方案

为解决开源云平台OpenStack的对象存储服务Swift在存储GB级大文件方面的不足,提出基于文件分割、片段合并、并行处理的GB级大文件的存储方案。分析Swift体系结构及其特点,在此基础上构建云存储系统的层次架构;制定GB级大文件的存储策略,设计关键数据结构和上传下载的核心流程,使用Java多线程实现该方案。部署云存储实验环境,通过实验验证了该方案的可行性,该方案突破了Swift对文件大小的限制,提高了文件的上传和下载速度。     

一个网络文件存储系统TNS关键技术

基于多服务器架构、为多用户服务的网络文件存储系统普遍存在资源分配不均,重复文件多,存储空间浪费严重的问题。设计并实现了TNS网络文件存储系统,该系统基于多服务器存储架构,分别由用户服务器、索引服务器、数据服务器、共享服务器、管理服务器和登录服务器组成,为多用户服务,采用一致性Hash实现负载均衡,支持在客户端进行文件粒度的重复数据删除。经过实际生产环境运行测试,具有良好的负载均衡能力和重复数据删除功能,可以有效节省存储空间,提高存储设备利用率。     

基于策略的对象存储文件系统管理模型研究

基于对象存储文件系统结构特点和策略管理思想,提出了对象存储文件系统管理的一般模型.定义了两种策略结构,并通过分析对象存储文件系统节点状态转换逻辑关系,给出了管理策略订制的理论依据.模型及其管理策略订制方法在Lustre对象存储文件系统中得到应用,效果良好.     

嵌入式设备上的文件系统优化设计

FAT32在Linux上的优化与实现是提高硬盘式嵌入式设备性能的关键因素。通过深入分析FAT32文件系统在Linux上的实现细节,针对性地提出了多种优化策略:Block机制实现优化、预读机制控制优化、Page机制改进等。最后给出了一个实际系统的性能优化比较。     

一种OSD文件系统的设计

OSD文件系统主要承担通用文件系统中存储管理部分的功能,其与通用文件系统存在很大的差异,针对OSD的特征,设计了一种适用于小对象的OsD文件系统,其中提出了“盘区记录表”这种对象ID到对象数据的映射方式和一种新的空间分配策略,同时结合空间分配方式的特点提出了一种主动对象数据调整策略.实验表明,该文件系统在管理小型对象时能有效提高读写性能.     

嵌入式Linux文件系统的优化

针对播放高清影片时出现播放卡顿的问题,从Linux内核文件系统的底层出发,阐述了USB接口I/O速度的瓶颈问题,详细介绍了核心空间所要经历的层次模型,深入分析了NTFS文件系统在Linux上的读操作实现流程,特别针对Block机制、文件预读机制、页机制进行了详细地剖析,并在原来Linux内核的基础上,提出了一种在嵌入式Linux中提高USB接口I/O速度的实现方案,有效地提高了USB接口的I/O速度.实验结果表明,该方案在解决播放高清影片时出现卡顿的问题时取得了不错的效果.     

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。