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嵌入式操作系统VxWorks中TFFS文件系统的构建

时间:2007-1-20栏目:电子通信论文

  摘要:目前的嵌入式系统多使用FLASH作为主存,因此,如何有效管理FLASH上的数据非常重要。文章以MX29LV160BT芯片为例,讨论了在VxWorks操作系统下NorFlash上建立TFFS文件系统的一般步骤,从而为FLASH上的数据管理提供了理想的选择方式,同时也为开发者和用户升级程序提供了方便。
  
  关键词:VxWorksFlashMTDTFFS文件系统
  
  嵌入式系统正随着Internet的发展而在各个领域得到广泛的应用,作为一个优秀的操作系统,VxWorks实现了比其他实时操作系统更好的有效性、商用性、可裁减性以及互操作性,广泛应用在通信、军事、航空、航天等高精尖技术及实时性要求极高的领域中,如卫星通讯、军事演习、弹道制导、飞机导航等。
  
  如今越来越多的嵌入式操作系统中,通常都使用FLASH作为主存介质。许多开发者和用户为了方便以后升级用户程序,通常在FLASH上建立TFFS文件系统,建立文件系统后,我们就可以象在windows操作系统下对硬盘操作一样,进行数据的拷贝、删除以及文件的建立等操作。
  
  NOR和NAND是现在市场上两种主要的非易失闪存技术。Intel于1988年首先开发出NORflash技术,彻底改变了原先有EPROM和EEPROM一统天下的局面。NOR的特点是芯片内执行XIPexecuteInPlace,这样应用程序可以直接在flash闪存内运行,不必再把代码读到系统RAM中。NOR的传输效率很高,在1~4MB的小容量时具有很高的成本效益,因此在嵌入式系统得到广泛的应用。
  
  一、TFFS文件系统结构简介
  
  Tornado的TrueFFS是和VxWorks兼容的一种M-SystemsFlite实现方式,版本为2.0。它为种类繁多的flash存储设备提供了统一的块设备接口,并且具有可重入、线程安全的特点,支持大多数流行的CPU构架。有了Tornado的TrueFFS,应用程序对flash存储设备的读写就好象它们对拥有MS-DOS文件系统的磁碟设备的操作一样。
  如图1所示,TrueFFS由核心层(corelayer)和三个功能层,翻译层(translationlayer),MTD层(MTDlayer),socket层(socketlayer)组成。
  
  
  核心层(Corelayer):核心层主要起相互连接其他几层的功能。同时它也可以进行碎片回收、定时器和其他系统资源的维护。通常WindRiver公司将这部分内容以二进制文件提供。
  
  翻译层主要实现TrueFFS和dosFs之间的高级交互功能。它也包含了控制flash映射到块、wear-leveling、碎片回收和数据完整性所需的智能化处理功能。目前有三种不同的翻译层模块可供选择。选择哪一种层要看你所用的flash介质是采用NOR-based,还是NAND-based,或者SSFDC-based技术而定。
  
  Socket层则是提供TrueFFS和板卡硬件(如flash卡)的接口服务。其名字来源于用户可以插入flash卡的物理插槽。用来向系统注册socket设备,检测设备拔插,硬件写保护等。后面将详细讲解它的功能。
  
  MTD层(MemoryTechnologyDrivers)功能

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