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嵌入式操作系统VxWorks中TFFS文件系统的构建

2017-04-19 01:10
导读:理工论文论文,嵌入式操作系统VxWorks中TFFS文件系统的构建论文样本,在线游览或下载,科教论文网海量论文供你参考: 摘要:目前的嵌入式系统多使用FLASH作为主存,因此,如何有

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。

(转载自http://zw.NSEaC.com科教作文网)

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)功能主要是实现对具体的flash进行读、写、擦、ID识别等驱动,并设置与flash密切相关的一些参数。TrueFFS已经包含了支持Intel,AMD以及samsung部分flash芯片的MTD层驱动。新的芯片需要新的MTD支持,你可以使用一个标准的接口来加入这些驱动。

  以上四部分,我们通常要的工作就是后两层。

  当在VxWorks下配置TrueFFS时,你必须为每一层至少包含一个软件模块。后面我们将详细讨论。

二、MX29LV160BT芯片上建立TrueFFS文件系统

1、配置相关文件

在此,我以NorFlashMX29LV160BT为例,开发工具为Tornado2.2forPPC。要在VxWorks映像中包含TrueFFS文件系统,首先必须在config.h文件中定义INCLUDE_TFFS。这使得VxWorks的初始化代码调用tffsDrv()来创建管理TrueFFS所需的结构和全局变量,并为所有挂接了的flash设备注册socket组件驱动。在链接的时候,通过解析与tffsDrv()相关联的符号(symbols)可以将TrueFFS所必需的软件模块链接到VxWorks映象中。

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