摘要 | 第4-5页 |
ABSTRACT | 第5-6页 |
第一章 绪论 | 第10-18页 |
1.1 研究背景 | 第10-16页 |
1.1.1 嵌入式系统与VxWorks操作系统 | 第10-11页 |
1.1.2 NAND FLASH特点 | 第11-12页 |
1.1.3 NAND FLASH文件系统发展现状 | 第12-16页 |
1.2 论文的研究内容 | 第16-17页 |
1.3 论文结构安排 | 第17-18页 |
第二章 TFFS文件系统及NFTL转换层分析 | 第18-32页 |
2.1 VxWorks 6.8下的FLASH文件系统 | 第18-20页 |
2.1.1 TFFS文件系统 | 第18-20页 |
2.1.2 TFFS对大容量NAND Flash支持分析 | 第20页 |
2.2 NFTL转换层分析 | 第20-29页 |
2.2.1 NFTL存储管理结构 | 第20-22页 |
2.2.2 NFTL逻辑地址映射 | 第22-24页 |
2.2.3 NFTL垃圾回收 | 第24-25页 |
2.2.4 NFTL损耗平衡 | 第25-26页 |
2.2.5 NFTL设备挂载 | 第26-27页 |
2.2.6 NFTL坏块管理 | 第27页 |
2.2.7 NFTL读写操作 | 第27-28页 |
2.2.8 NFTL崩溃恢复及数据校验 | 第28-29页 |
2.3 NFTL针对大容量NAND FLASH的缺陷分析 | 第29-31页 |
2.3.1 NAND FLASH页大小的变化 | 第29页 |
2.3.2 NFTL同一物理块中的页面随机写入问题 | 第29-30页 |
2.3.3 NFTL的损耗平衡 | 第30页 |
2.3.4 NFTL写入性能引入的辅助I/O操作较多 | 第30-31页 |
2.3.5 NFTL的设备挂载时间长 | 第31页 |
2.4 本章小结 | 第31-32页 |
第三章 TFFS文件系统优化设计 | 第32-46页 |
3.1 优化方案框架 | 第32-33页 |
3.2 优化方案的核心模块设计 | 第33-39页 |
3.2.1 页级地址映射 | 第33-35页 |
3.2.2 冷热数据识别 | 第35-37页 |
3.2.3 垃圾回收 | 第37-38页 |
3.2.4 结合冷热数据的擦除平衡及块刷新 | 第38页 |
3.2.5 热数据缓冲 | 第38-39页 |
3.2.6 检查点机制 | 第39页 |
3.3 优化方案评估 | 第39-45页 |
3.3.1 仿真环境 | 第39-40页 |
3.3.2 性能指标 | 第40-41页 |
3.3.3 系统平均响应时间 | 第41-42页 |
3.3.4 地址转换开销 | 第42页 |
3.3.5 缓冲区命中率 | 第42-43页 |
3.3.6 擦除次数 | 第43-44页 |
3.3.7 冷热数据识别 | 第44-45页 |
3.3.8 评估结果总结 | 第45页 |
3.4 本章小结 | 第45-46页 |
第四章 VXWORKS下NAND FLASH设备驱动实现 | 第46-57页 |
4.1 硬件体系结构及存储控制机制 | 第46页 |
4.2 NAND FLASH控制器的寄存器配置 | 第46-49页 |
4.2.1 DMA寄存器配置 | 第47-48页 |
4.2.2 NAND I/O操作的寄存器配置 | 第48-49页 |
4.3 NAND FLASH驱动框架实现 | 第49-52页 |
4.4 SOCKET层及MTD层实现 | 第52-55页 |
4.5 NFTL转换层移植 | 第55页 |
4.6 功能测试 | 第55-56页 |
4.7 本章小结 | 第56-57页 |
第五章 NFTL转换层优化实现 | 第57-66页 |
5.1 逻辑地址映射 | 第57-59页 |
5.2 冷热数据识别 | 第59-60页 |
5.3 垃圾回收 | 第60-62页 |
5.4 损耗平衡 | 第62页 |
5.5 热数据缓冲管理 | 第62-63页 |
5.6 设备挂载 | 第63-64页 |
5.7 本章小结 | 第64-66页 |
第六章 优化NFTL和原始NFTL性能对比 | 第66-71页 |
6.1 试验环境 | 第66页 |
6.2 读写性能对比 | 第66-67页 |
6.3 损耗平衡对比 | 第67-68页 |
6.4 挂载时间对比 | 第68-69页 |
6.5 内存占用对比 | 第69-70页 |
6.6 测试结果总结 | 第70-71页 |
第七章 总结与展望 | 第71-72页 |
7.1 作总结 | 第71页 |
7.2 进一步工作 | 第71-72页 |
参考文献 | 第72-76页 |
致谢 | 第76-78页 |
攻读学位期间发表的学术论文目录 | 第78页 |