[發(fā)明專(zhuān)利]提高掛載日志式文件系統(tǒng)速度的方法及設(shè)備

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910259323.1
• 申請(qǐng)日: 2009-12-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101706822A
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-05-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王濤
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 杭州迪普科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G06F17/30
• 分類(lèi)號(hào): G06F17/30
• 代理公司: 北京鑫媛睿博知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11297
• 代理人: 龔家驊

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種提高掛載日志式文件系統(tǒng)速度的方法及設(shè)備。?

背景技術(shù)

操作系統(tǒng)中負(fù)責(zé)管理和存儲(chǔ)文件信息的軟件機(jī)構(gòu)稱(chēng)為文件管理系統(tǒng)，簡(jiǎn)稱(chēng)文件系統(tǒng)。文件系統(tǒng)由三部分組成：與文件管理有關(guān)的軟件、被管理的文件以及實(shí)施文件管理所需的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。從系統(tǒng)角度來(lái)看，文件系統(tǒng)是對(duì)文件存儲(chǔ)器空間進(jìn)行組織和分配，負(fù)責(zé)文件的存儲(chǔ)并對(duì)存入的文件進(jìn)行保護(hù)和檢索的系統(tǒng)。?

文件系統(tǒng)是建立在物理存儲(chǔ)設(shè)備上的，對(duì)于嵌入式設(shè)備而言，嵌入式設(shè)備使用的存儲(chǔ)設(shè)備一般不是通用計(jì)算機(jī)上的磁盤(pán)，而是Flash閃存芯片、小型閃存卡、記憶棒等專(zhuān)為嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)的存儲(chǔ)介質(zhì)。?

Flash存儲(chǔ)介質(zhì)可以實(shí)現(xiàn)完全隨機(jī)的字節(jié)讀取，但是不能對(duì)同一內(nèi)存地址寫(xiě)入兩次，而必須先經(jīng)過(guò)擦除操作后才能寫(xiě)入。由于嵌入式設(shè)備中存儲(chǔ)介質(zhì)的獨(dú)特性，出現(xiàn)了專(zhuān)門(mén)針對(duì)閃存的日志式文件系統(tǒng)。日志式文件系統(tǒng)比文件系統(tǒng)有更高的安全性，寫(xiě)操作首先是對(duì)記錄文件進(jìn)行操作，若整個(gè)寫(xiě)操作由于某種原因而中斷，則系統(tǒng)在下次啟動(dòng)時(shí)讀取日志記錄文件的內(nèi)容來(lái)恢復(fù)沒(méi)有完成的寫(xiě)操作。?

具體的，日志文件的設(shè)計(jì)思想是：跟蹤記錄文件系統(tǒng)的變化，并將變化內(nèi)容記錄入日志。日志式文件系統(tǒng)在磁盤(pán)分區(qū)中保存有日志記錄，寫(xiě)操作首先是對(duì)記錄文件進(jìn)行操作，若整個(gè)寫(xiě)操作由于某種原因(如系統(tǒng)掉電)而中斷，日志式文件系統(tǒng)重啟時(shí)，會(huì)根據(jù)日志記錄來(lái)恢復(fù)中斷前的寫(xiě)操作。在日志式文件系統(tǒng)中，所有的文件系統(tǒng)的變化、添加和改變都被記錄到日志，即記錄文件metadata信息(與文件有關(guān)的信息)的數(shù)據(jù)中。每隔一定時(shí)間，文件?系統(tǒng)會(huì)將更新后的文件metadata信息及文件內(nèi)容寫(xiě)入磁盤(pán)，之后刪除這部分日志，重新開(kāi)始新的日志記錄。?

現(xiàn)有技術(shù)中，日志式文件系統(tǒng)以日志節(jié)點(diǎn)來(lái)管理整個(gè)文件系統(tǒng)上的數(shù)據(jù)，日志節(jié)點(diǎn)又稱(chēng)為數(shù)據(jù)實(shí)體，例如目前使用比較廣泛的JFFS2在FLASH上就只有兩種類(lèi)型的數(shù)據(jù)實(shí)體jffs2_raw_inode和jffs2_raw_dirent，前者包含文件的管理信息，后者用于描述文件在文件系統(tǒng)中的位置，而真正的數(shù)據(jù)信息就保存在jffs2_raw_inode節(jié)點(diǎn)的后面。?

日志節(jié)點(diǎn)是閃存設(shè)備上唯一的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)格式，而索引是幫助快速定位日志節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)信息。現(xiàn)有技術(shù)中的日志式文件系統(tǒng)(例如JFFS2)將索引保存在內(nèi)存中，這樣的設(shè)計(jì)在小容量的閃存上體現(xiàn)出極大的優(yōu)勢(shì)。日志式文件系統(tǒng)掛載到操作系統(tǒng)的時(shí)候，操作系統(tǒng)迅速掃描整片flash存儲(chǔ)介質(zhì)，在內(nèi)存中寫(xiě)入日志式文件系統(tǒng)的索引，進(jìn)一步建立各種鏈表，例如“干凈塊”的鏈表、“臟塊”的鏈表以及擦除塊的鏈表等，對(duì)文件進(jìn)行管理操作。?

對(duì)于大容量閃存，日志式文件系統(tǒng)掛載到操作系統(tǒng)的時(shí)候，操作系統(tǒng)掃描整片flash存儲(chǔ)介質(zhì)獲取索引所需要的時(shí)間將很長(zhǎng)。當(dāng)日志式文件系統(tǒng)卸載時(shí)，操作系統(tǒng)從內(nèi)存中刪除緩存的各種信息，包括日志式文件系統(tǒng)的索引，當(dāng)下次日志式文件系統(tǒng)重新掛載到操作系統(tǒng)時(shí)，操作系統(tǒng)重新執(zhí)行掃描整片flash存儲(chǔ)介質(zhì)，并在內(nèi)存中寫(xiě)入日志式文件系統(tǒng)的索引的操作。面對(duì)發(fā)展迅速的嵌入式行業(yè)，閃存的容量越來(lái)越大，掛載時(shí)間過(guò)長(zhǎng)已經(jīng)成為現(xiàn)有技術(shù)的瓶頸。?

現(xiàn)有技術(shù)存在以下缺點(diǎn)：?

每次日志式文件系統(tǒng)掛載到操作系統(tǒng)的時(shí)候，操作系統(tǒng)都需要掃描整片存儲(chǔ)介質(zhì)，導(dǎo)致日志式文件系統(tǒng)的掛載時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種提高掛載日志式文件系統(tǒng)速度的方法及設(shè)備，以實(shí)現(xiàn)降低日志式文件系統(tǒng)的掛載時(shí)間。?

本發(fā)明提供一種提高掛載日志式文件系統(tǒng)速度的方法，應(yīng)用于配置日志?式文件系統(tǒng)的嵌入式設(shè)備，所述嵌入式設(shè)備中配置有索引存儲(chǔ)介質(zhì)以存儲(chǔ)日志式文件系統(tǒng)的鏈表索引信息，該方法進(jìn)一步包括以下步驟：?

當(dāng)所述日志式文件系統(tǒng)第一次掛載到所述嵌入式設(shè)備的操作系統(tǒng)時(shí)，所述操作系統(tǒng)掃描建立所述日志式文件系統(tǒng)的存儲(chǔ)介質(zhì)，獲取所述日志式文件系統(tǒng)的鏈表索引信息；?

當(dāng)所述日志式文件系統(tǒng)第一次卸載時(shí)，所述操作系統(tǒng)將所述日志式文件系統(tǒng)的鏈表索引信息寫(xiě)入所述索引存儲(chǔ)介質(zhì)，并根據(jù)寫(xiě)入所述鏈表索引信息正?；蛘弋惓ＴO(shè)置不同的標(biāo)識(shí)位；?

后續(xù)所述日志式文件系統(tǒng)向所述操作系統(tǒng)掛載，所述操作系統(tǒng)讀取標(biāo)識(shí)位信息；若鏈表索引信息寫(xiě)入正常，所述操作系統(tǒng)從所述索引存儲(chǔ)介質(zhì)直接讀取所述鏈表索引信息；若鏈表索引信息寫(xiě)入異常，所述操作系統(tǒng)重新掃描建立所述日志式文件系統(tǒng)的存儲(chǔ)介質(zhì)，獲取所述鏈表索引信息。?