Yaffs2文件系统中NAND Flash块选择策略的改进

针对Yaffs2文件系统中块选择策略引起的Nand Flash磨损均衡方面的缺陷,引入文件更新和块回收热度计算,将不同热度的文件分离到对应热度的物理块中,来改进空闲块选择策略.同时引入分散度和磨损度判断机制,通过在不同情况下选择最有效的回收块选择策略进行垃圾回收,以提高磨损均衡效果.实验使用QEMU搭建嵌入式Linux仿真环境,从垃圾回收页拷贝次数、块总擦除次数、块最大擦除次数、块擦除次数最大差值、块擦除次数标准差等方面进行性能比较.仿真实验结果表明,改进策略能大大提高Yaffs2垃圾回收效率,并能有效提升磨损均衡效果,延长Nand Flash设备的使用寿命.

嵌入式Linux下大容量Nand FLASH的YAFFS2文件系统构建

YAFFS2文件系统支持页大小为2 kB的大容量Nand FLASH和一些具有严格写入时序如零重写要求的NandFLASH,是嵌入式系统中实现对Nand FLASH管理的理想方案。重点分析了YAFFS2相对于YAFFS1所做的两点重要改进,即垃圾回收策略和checkdata的引入,并介绍了Nand FLASH的硬件接口设计和MTD驱动编写方法,给出了Intel Xs-cale PXA255、Linux 2.4.19平台下,在页大小为2 kB的大容量Nand FLASH上构建YAFFS2的方法和过程。

基于嵌入式Linux的YAFFS2文件系统研究与改进

YAFFS2文件系统是针对NAND Flash按块擦写特点设计的一种专用Flash文件系统,其存在加载时间长和NAND Flash专用的局限性。为此,从Flash存储器管理和文件管理2个方面分析该系统的设计原理及特性,提出一种新的文件系统信息存储方式,并从文件系统初始化、垃圾回收、断电保护等方面对YAFFS2文件系统进行改进,减少加载时间,使之能应用于多种Flash存储器。测试结果表明,与原系统相比,改进系统的安装时间减少25%,并可实现Flash各存储扇区的均衡使用。

Yaffs2文件系统中对NAND Flash磨损均衡的改进

针对以NAND Flash为存储介质时Yaffs2文件系统存在磨损均衡的缺陷,通过改进回收块选择机制,并在数据更新中引入冷热数据分离策略,从而改善NAND Flash的磨损均衡性能。实验借助Qemu软件建立Linux嵌入式仿真平台,从总擦除次数、最大最小擦除次数差值和块擦除次数标准差等方面进行对比。实验结果表明,在改进后的Yaffs2文件系统下NAND Flash的磨损均衡效果有明显提升,这有益于延长NAND Flash的使用寿命。

支持Yaffs2文件系统的U-Boot的实现

为了在大容量NAND Flash存储器中运行Yaffs2(yet another flash file system)文件系统,分析了Yaffs2文件系统的结构、原理、性能和嵌入式系统中启动代码U-Boot的功能。在此基础上对U-Boot进行了改进。实现了在嵌入式系统的开发过程中用U-Boot向大容量NAND Flash中写入Yaffs2文件系统,并将其成功应用在正在开发的嵌入式手持设备中,从而可以方便地使用大容量的NAND Flash存储器。

基于YAFFS2的静态磨损均衡算法设计

针对已有算法大多基于FTL(flash translation layer)闪存存储体系设计,无法直接应用到闪存文件系统的情况,基于YAFFS2闪存文件系统设计了一种静态磨损均衡算法。考虑不同数据冷热属性的差异,设计了两种不同的块分配策略,在减缓最大擦除次数增长速度的同时,加强对冷数据占用块的利用;利用闪存块擦除次数在物理空间上分布的随机性,简化了块分配策略中的搜索过程,降低了算法复杂度;采用不均衡度阈值作为算法触发条件,保证了良好的均衡效果。实验结果表明,算法降低了擦除次数方差,提高了闪存磨损均衡度,可有效延长闪存寿命,提高闪存存储系统的可靠性。

基于YAFFS2文件系统的分区管理对载荷数据存储效率的研究

为了引入嵌入式文件系统以解决卫星载荷数据管理难的问题,同时针对新研文件系统可靠性和功能完整性缺乏验证等缺点,本文选用YAFFS2文件系统作为优化基础。然而由于在星载环境下YAFFS2文件系统的类日志型结构存在对多载荷/多任务数据管理粒度粗、数据存储效率较低等问题,本文提出在YAFFS2文件系统中引入分区管理功能。通过改进YAFFS2文件系统数据结构、设计并实现分区内管理机制和分区间管理机制,实现对多载荷/任务数据的隔离管理,同时提高对复杂数据的检索效率。实验结果表明,分区YAFFS2文件系统在实现对不同文件数据的读写操作时,其读写速度稳定优于原YAFFS2文件系统。

NAND闪存文件系统YAFFS的研究

研究了NAND文件系统YAFFS的数据存储结构、文件操作、加载、损耗平衡、垃圾回收、读写效率等问题.YAFFS以含有元数据的页为更新单位,相应设计的Tnode树结构能较快地索引数据,文件操作性能较好,加载时扫描OOB区重建文件系统的索引和结构,而YAFFS2的改进使加载大大加快.YAFFS的不覆写更新和块分配策略,保证了损耗平衡,但是线性复杂度的垃圾回收算法和大粒度的锁机制,不利于读写有时限的系统.通过性能测试发现,YAFFS加载和损耗平衡性能较好,写性能随空间的减少而减少,读性能连续文件和不连续文件基本相同.但YAFFS与MTD驱动层的兼容性不好,使用和测试也没JFFS2广泛,需进一步完善.

基于S3C6410的嵌入式Linux文件系统移植

Linux文件系统是Linux操作系统的核心模块,内核在启动期间进行的最后操作之一就是挂载根文件系统,简单介绍了Linux文件系统的目录结构,以及常见的Gramfs、YAFFS2、JFFS2文件系统。重点介绍了根文件系统YAFFS2的创建方法;文件系统的常用制作工具BusyBox的配置和编译方法;并且利用BusyBox成功地实现了YAFFS2根文件系统的移植。

Linux系统在S3C2440上移植的分析与实现

在分析Linux系统结构的基础上,描述了将完整的Linux系统向S3C2440平台上移植的关键步骤和过程,并详细介绍了如何建立属于自己的交叉编译环境和制作一个纯yaffs2文件系统的方法.经过对Bootloader、内核以及根文件系统的编译和烧写,实验结果表明,本文采取的方法,成功地实现了一个Linux系统向S3C2440平台上的移植.

基于多阈值的闪存磨损均衡算法

NAND Flash专用文件系统Yaffs2在磨损均衡算法方面仍存在缺陷,通过详细分析Yaffs2中磨损均衡算法的实现原理,综合考虑磨损均衡与垃圾回收的矛盾关系,提出了一种基于多阈值的磨损均衡机制(属于静态磨损均衡算法),利用三个关键技术:(1)改进回收块选择机制,选择公式(1)的计算结果落入目标区间中的所有块中擦除次数最大的块进行回收;(2)利用有序双向链表管理空闲块,分配当前链表中擦除次数最小的块给新写入的数据,而将擦除擦除次数最大的块分配给静态数据;(3)针对磨损均衡的两级分化引入冷热数据分离策略.实验结果表明,在仅付出4.05%的额外擦除代价下,将NAND Flash的寿命延长了近4倍.

基于FLASH星载存储器的高效管理研究

NAND FLASH开始广泛应用于星载存储器,针对FLASH的数据高效管理成为该类存储器研究的重要组成部分。本文以商用文件系统YAFFS2为基础,结合空间应用的数据存储特点,引入文件系统的概念对存储器数据进行管理,制定了针对星载存储器的数据管理方案,搭建了一个实际的星载存储器对相应的管理方案进行了验证。

基于NandFlash的嵌入式Linux文件系统设计

本文根据NANDFlash的特点，以及嵌入式Linux系统自身存在一些特殊要求，在TIDM365平台上设计了一个基于NANDFlash的嵌入式Linux文件系统，介绍了文件系统架构和功能特点，描述了一个可靠、健壮、实用的文件系统设计方案。