CRAMFS文件系统在NAND存储器中的应用

针对传统的文件系统不能应用于存在坏块的NAND flash存储器的问题,提出了一种具备坏块管理的CRAMFS文件系统.该文件系统继承了传统CRAMFS文件系统的特性,并针对NAND flash存储器引入坏块管理.该文件系统在嵌入式Linux操作系统中予以实现,并进行了验证.

基于s3c2410的CramFS根文件系统的移植

根文件系统是构建一个uCLinux嵌入式系统的重要组成部分。目前嵌入式系统可以选择的根文件系统有:Romfs、CramFS、Ramfs、Jffs2、Ext2等等,本系统采用CramFS作为uCLinux嵌入式系统的只读根文件系统。本文讨论了CramFS文件系统的特点,并详细的说明了NorFlash上建立一个uClinux的Cramfs根文件系统的一般步骤。

基于嵌入式Cramfs的根文件系统配置新方法

根文件系统是构建一个Linux嵌入式系统的重要组成部分,目前嵌入式系统可以选择的根文件系统有:Romfs、Cramfs、Ramfs、Jffs2、Ext2等,而目前广泛使用的Cramfs根文件系统是只读型文件系统,在实际应用中,应用程序往往需要对根文件系统进行读、写操作的,因此,如果针对Cramfs系统直接进行写操作就会造成系统错误。文中提出了配置Cramfs根文件系统的新方法,实验证明,该方法能够使Cramfs满足应用程序的读、写要求,并能够保障系统的正常稳定运行,同时也减小了根文件系统所占用的存储空间。

使用Busybox制作Cramfs根文件系统

根文件系统是构建嵌入式Linux系统的重要组成部分,在嵌入式应用中,硬件资源也相对有限,因此使用短小精悍的文件系统是必然的选择。讨论了Busybox及Cramfs的特点,并详细介绍用Busybox制作嵌入式根文件Cramfs的一般步骤。所制作的Cramfs文件系统能正常运行,为创建jfss2,yaffs等文件系统提供了参考。

基于S3C2410的Cramfs根文件系统的设计

根文件系统是构建一个嵌入式Linux系统的重要组成部分。本文章采用Cramfs作为嵌入式Linux系统的根文件系统,讨论了Cramfs文件系统的特点,并详细地说明了在FS2410开发板上设计一个Cramfs根文件系统的一般步骤。

基于S3C2410的Cramfs根文件系统构建

根文件系统是嵌入式Linux系统的重要组成部分。本文选用Cramfs作为嵌入式Linux系统的根文件系统,并介绍了Cramfs文件系统的特点,详细说明了在S3C2410上构建Cramfs根文件系统的方法。在开发板FS2410上进行了移植实验,系统工作良好,验证了构建Cramfs根文件系统方法的可行性。

MPC8349E平台的CRAMFS+JFFS2文件系统设计

首先论述了在MPC8349E平台引入CRAMFS+JFFS2两种文件系统的必要性,然后介绍了两种嵌入式文件系统开发工具LTIB和BusyBox,通过这两种工具的配合使用,提供了一种嵌入式Linux文件系统CRAMFS+JFFS2的设计方案,并基于此方案实现LED控制程序的自启动,最后验证了该嵌入式文件系统的运行状况。

嵌入式Linux中CramFS根文件系统的移植实现

首先研究了嵌入式Linux系统以及CramFS文件系统的移植,然后分析了嵌入式Linux系统及CramFS文件系统的特性,其次,详细说明了移植最小Linux系统的制作过程,最后,对制作出来的Linux系统镜像进行测试。最终的测试结果显示,系统移植成功且能够实现Linux系统的基本命令。

嵌入式Linux中Cramfs根文件系统的移植

Linux内核在系统启动期间的最后操作之一就是挂载根文件系统。根文件系统是嵌入式Linux系统不可或缺的重要组成部分,而Busybox是制作嵌入式linux根文件系统的有效工具。详细介绍使用busybox制作Cramfs根文件系统的一般方法。并将制作的Cramfs根文件系统下载到目标板运行正常,很好地实现了Cramfs根文件系统的移植。

文件系统可靠管理方法研究

针对系统突发掉电情况下文件系统的可靠性问题,研究一种文件系统可靠管理方法,采用元数据事务管理技术,在数据更新时采用写时拷贝技术实现异地更新,采用PING PONG日志管理技术,对文件系统的空间和节点分配情况采用两级日志进行维护,系统维护两份事务点日志记录;通过逻辑卷管理关键数据的冗余存储,防止掉电时超级块数据被破坏引起系统无法正常启动。测试表明方法能够解决突发掉电情况下文件系统状态的一致性问题,实现文件系统的可靠管理。

基于分区操作系统的文件系统设计

研究涉及一种基于分区操作系统的文件系统设计方法,解决分区操作系统下文件的安全访问问题。分区操作系统资源、空间彼此隔离,文件系统用于管理分区数据,不能违背数据资源的隔离需求。为此,通过将文件系统部署在分区操作系统的分区;分区内和分区外采用两层分区安全访问控制;采用快照管理实现文件系统自身对并行文件访问需求,实现文件系统设计。通过测试表明,该方法能够在满足分区操作系统设计约束下,实现文件的安全访问。

基于联盟区块链和星际文件系统的安全租房方案

近年来租房市场蓬勃发展,各种租房平台应运而生。但现有的租房平台中心化问题严重,一旦中心服务器遭到破坏,容易引起单点失败问题,同时泄露用户的隐私。联盟区块链以分布式方式存储数据和执行合约,不依赖单个节点的可用性,即使某个中心节点失效,其他节点仍然可以继续运行和验证交易,确保系统的持续稳定性和安全性。提出一个基于联盟区块链和星际文件系统(IPFS)的安全租房方案。在方案中,房东通过预设访问策略对房源数据进行属性基加密,以实现数据的机密性和安全的细粒度访问控制。采用多关键词排序搜索,只返回最符合用户需求的前k个文件,从而提高搜索精度,同时节省网络带宽资源。最后,在区块链节点上部署搜索智能合约和验证智能合约用于陷门与索引的匹配以及搜索结果正确性的检验,同时为用户引入信誉智能合约和支付智能合约,前者用于量化信誉度,后者用于实现自动化执行租赁合约。安全性证明和性能分析表明,该方案达到了选择明文安全性及较高的搜索效率。

分布式文件系统数据读取方法研究与探讨

分布式文件系统中,客户端频繁访问数据节点会导致网络开销增大。为减少客户端对地址节点的访问次数,提升数据读取效率,本文提出一种基于D-S证据理论的数据读取方法。利用D-S证据理论进行不确定信息预测,来获得下一次需访问的数据节点地址。实验结果为:初期预测准确率较低,但随着读取次数增加,预测准确率显著提升,读取时间大幅减少,最终接近本地数据读取速度。

内存高效的持久性分布式文件系统客户端缓存DFS-Cache

为了在数据密集型工作流下有效降低缓存碎片整理开销并提高缓存命中率,提出一种持久性分布式文件系统客户端缓存DFS-Cache(Distributed File System Cache)。DFS-Cache基于非易失性内存(NVM)设计实现,能够保证数据的持久性和崩溃一致性,并大幅减少冷启动时间。DFS-Cache包括基于虚拟内存重映射的缓存碎片整理机制和基于生存时间(TTL)的缓存空间管理策略。前者基于NVM可被内存控制器直接寻址的特性,动态修改虚拟地址和物理地址之间的映射关系,实现零拷贝的内存碎片整理;后者是一种冷热分离的分组管理策略,借助重映射的缓存碎片整理机制,提升缓存空间的管理效率。实验采用真实的Intel傲腾持久性内存设备,对比商用的分布式文件系统MooseFS和GlusterFS,采用Fio和Filebench等标准测试程序,DFS-Cache最高能提升5.73倍和1.89倍的系统吞吐量。

基于Isabelle/HOL的文件系统形式化设计与验证

对于构建可信操作系统而言,文件系统设计和实现的正确性至关重要,即使是已经得到广泛运用的文件系统仍然有漏洞被检测出来。采用形式化方法对文件系统的设计和实现的正确性进行严格的验证是公认的可行方法。当前文件系统的形式化验证工作大多基于宏内核操作系统,而忽视了微内核操作系统架构下文件系统的验证。为此,提出一种微内核架构下采用内联数据机制的文件系统的形式化设计和验证方法。以高阶逻辑(HOL)和自动机模型为基础,将文件系统中的工作对象和系统资源抽象为系统对象来构建文件系统的工作状态,形式化地描述文件系统的相关系统调用的功能语义,将系统调用提供服务的过程抽象为系统工作状态发生跃迁的过程,并给出文件系统功能正确性和安全属性的断言。以实现的安全可信微内核操作系统(VSOS)中的安全可信文件系统(VSFS)为例,在设计阶段构建VSFS的有限状态机模型,并在Isabelle/HOL中抽象描述VSFS的可移植操作系统接口(POSIX)系统调用,分析和归纳出VSFS文件系统正确性断言,使用定理证明的方式来验证VSFS的正确性。实验结果表明,该方法在Isabella/HOL中完成VSFS有限状态机模型细粒度的形式化验证,满足预期的安全需求规范。

一种基于HDFS的分布式文件系统MPIFS

传统的MPI(Message Passing Interface)计算特点是数据向计算迁移,对于数据量庞大的计算任务具有先天的不足。文中提出一种支持MPI的分布式文件系统MPIFS的架构及实现。该文件系统基于HDFS(Hadoop Distributed File System),使得MPI在MPIFS上能同时支持计算密集型和数据密集型计算,设置两个类型的批处理词频统计实验,所需数据都分布式存储在MPIFS分布式文件系统中,通过调用系统提供的统一数据接口实现数据访问。1个计算节点在本地计算大小为m的文件,n个计算节点分布式并行计算大小为n×m的文件,两者计算时间相同,MPIFS中文件总量不变,计算节点数量减少,计算时间t变长,可得出MPIFS文件系统架构可行,能够支持MPI实现计算向数据迁移的并行计算。

Linux虚拟文件系统层的路径检索加速

为解决Linux内核传统路径检索日益凸显的开销问题,提出Staged Lookup以加速路径检索,通过动态缓存热目录来减少文件访问的时延。Staged Lookup的核心在于缓存频繁使用的目录项,从而避免从根节点重复遍历路径。不同于从根结点开始的检索操作,Staged Lookup扩展了搜索策略,允许从最近缓存的目录项向后或向前进行路径检索。在Linux内核版本3.14和5.4上部署Staged Lookup的原型,并开展实际系统测试。实验数据显示,相比于传统的路径检索方式,Staged Lookup能实现高达46.9%的性能提升。

基于busybox的根文件系统制作

Busybox是构建嵌入式Linux文件系统的必备软件,它是所有文件和设备节点的起始点,是决定系统能否正常启动的关键。通过busybox-1.1.3为例,进行配置、编译、安装等过程,从而形成简单的根文件系统映像文件,为以后嵌入式Linux系统的移植打下了良好的开端。

基于ExFAT的高速记录文件系统的设计与实现

文件系统作为数据记录系统的关键组件,对于高速记录设备的性能至关重要。在深入分析高速记录系统对文件需求的基础上,对ExFAT文件系统进行了创新型扩展,开发新型文件系统JFAT。JFAT集成了日志功能,提高了数据的可靠性,并具备掉电恢复能力,从而增强了记录系统的稳定性。此外,JFAT显示出良好的兼容性,支持Linux、VxWorks等多种主流操作系统,使其可以作为系统安装盘使用。通过结合快速读写通道、TRIM指令、文件预分配等软硬件优化方法,JFAT充分利用了硬件性能。在实际应用中,使用JFAT的数据记录模块实现了单模块数据记录速度达到7.6 GB/s,已被应用于某型数据记录设备。JFAT不仅提升了文件系统的效率和可靠性,也为高速数据记录设备的发展提供了新的技术支持。

基于自主平台文件系统高可用技术研究

为了解决传统高可用集群依赖共享存储的问题,通过在文件系统驱动中添加I/O过滤模型的方式,实现了双节点情况下主备机器上文件系统数据的双写技术,当主机上应用程序写入文件系统数据时,I/O数据能够在文件系统层被实时同步到备机上,当主机宕机后,备机上的应用程序重新挂载备机上的文件系统,原有文件系统数据不丢失。