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基于nucleus的闪存文件系统研究和改进
资料介绍
Nucleus Plus是一种实时、多任务、易移植的嵌入式操作系统，它基于Flash的文件系统分成两个层次，FAT层和FMM层。此文件系统有着结构简单，移植性好等优点，但是在实际使用过程中，也存在一些问题，主要表现为自我修复能力差，掉电容易损坏，文件系统的可靠性不高：脏扇区回收效率低，影响整个系统的可用性。因此，有必要在对整个文件系统进行详细分析的基础上对其进行相应的改进。
针对Nucleus Plus文件系统存在的问题，从两个方面进行改进，一是文件系统的可靠性，二是文件系统的实时性。
首先，通过对FAT表及文件系统FAT层工作机制的分析，找出了文件系统掉电容易损坏的原因，总结出四种具体体现：簇链循环、簇链交叉引用、实际文件大小与目录项不一致、簇链丢失，并一一进行改进。具体做法是：在不改变整个FAT层源代码总体结构的基础上增加磁盘检查功能，使得文件系统能够在出现错误之后自动修复。改进之后，文件系统的代码仍然保持独立性，从而在提高文件系统可靠性的同时保证了可移植性。
其次，通过对文件系统FMM层中Flash的写操作、擦除操作以及脏扇区回收算法的分析，找出了脏扇区回收效率低下的根本原因：原有的脏扇区回收算法不加选择地处理每一个擦除块。因此，提出并实现了有选择回收算法，打破了原来必须顺序选择擦除块的定式，采用新的回收机制后，大大地提高了文件系统的实时性。同时，提高实时性还保证了在异常掉电后，绝大部分的写操作能够在终端电容放电完毕之前完成，从而大大降低了由于异带掉电而导致文件系统损坏的概率，这又间接地提高了文件系统的可靠性。
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资料：bitboy
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