[發明專利]一種嵌入式文件系統的保護及恢復方法

在審

• 申請號: 201910559628.8
• 申請日: 2019-06-26
• 公開（公告）號: CN110389853A
• 公開（公告）日: 2019-10-29
• 發明（設計）人: 陳超鑫;湯可;范律;肖林松
• 申請（專利權）人: 威勝信息技術股份有限公司
• 主分類號: G06F11/10
• 分類號: G06F11/10;G06F11/14
• 代理公司: 長沙楚為知識產權代理事務所(普通合伙) 43217
• 代理人: 李大為

一種嵌入式文件系統的保護及恢復方法，包括以下步驟：嵌入式系統上電復位后，進行系統相關及外圍硬件初始化；B檢測掛載Mount區操作是否掛載成功；對DBR區、FAT區、DIR區進行數據是否有效檢測；系統對Mount區執行格式化；對所述DBR區、所述FAT區、所述DIR區重新分區格式化，分區格式化成功后，系統執行恢復參數操作；系統正常運行。本發明提供的嵌入式文件系統的保護及恢復方法，在系統上電后，從Mount區掛載開始，就進入保護措施，為了確保系統運行的準確性，對DBR區、FAT區、DIR區的數據準確性進行檢測，并采取對應的恢復操作，從系統數據準確性的角度保障系統的正常運行，是本領域的技術人員不能想到的，在嵌入式系統的保護上具有極大進步。

技術領域

本發明涉及嵌入式系統領域，尤其涉及一種嵌入式文件系統的保護及恢復方法。

背景技術

迄今為止，隨著CortexM0、M0+、M3、M4、M7ARM核技術的發展，使用Cortex M核作為CPU核設計的芯片越來越多，Cortex M核系列芯片在各廠家使用也越來越多。由于Cortex M核系列芯片面積限制，芯片內部所帶RAM、ROM并不大，一般設計在幾十K到1M之間。但在其上運行的應用任務越來越復雜，功能越來越強大，要求處理的數據也顯著增加，對各種數據的管理提出了更高的要求。為了加強對系統相關數據的管理，不得不尋求文件系統的支持。文件系統作為嵌入式系統數據管理的唯一部件，其重要性不言而喻。

目前市面上能在小內存上運行的文件系統主要有FatFs、uCFs、TinyFs、LittleFs，別的大型文件系統幾乎不能移植到小內存MCU上。但上述各文件系統設計之初并沒有完全考慮內存空間大小，運行效率并不高，很多功能也不完善。真正將上述文件系統移植到Cortex M系列芯片之后，使用中會發現存在一系列的問題，主要表現如下：

嵌入式文件系統不支持掉電保護。由于Flash本身內部單元設計屬性決定了，對于單個存貯單元只能將其由1變成0(放電)，不能由0變為1(充電)。由0變成1只能由Flash提供的擦除命令并按塊進行操作。所以對Flash進行寫時，一般先將一塊中的內容全部拷貝出來然后進行塊擦除，最后將要修改的內容按頁一并寫入。一塊一般設計為4K、8K、16K或更大，由于在擦除的過程中可能存在隨機掉電，就會存在沒有擦除完全或僅擦除了一部分，也有可能擦除后沒來得及寫入或僅寫入一部分數據，這樣都會產生大量數據丟失。丟失的重要數據會對系統運行產生影響，若丟失的是FAT表或DIR表，此時相當多的文件都會丟失沒法重新正常讀取，將產生嚴重錯誤，對系統來講是災難性的。

嵌入式文件系統不支持分區自動檢測，無法判斷FAT表或DIR區是否損壞或部分損壞。導致的結果是損壞的文件系統仍在錯誤運行，沒法及時發現并采取措施進行恢復到上一次正常運行狀態。繼續運行的后果就是系統出現不可預知的錯誤。

申請號為201711497600.3的申請文件公開了一種輕量級嵌入式文件系統的實現方法，只是一種識別數據是否合法的過程，并沒有公開如何保護以及恢復嵌入式文件系統有效數據的方法。

因此，現有嵌入式系統的保護及數據恢復方法還有待改進和提高。

發明內容

鑒于上述現有技術的不足之處，本發明的目的在于提供一種嵌入式文件系統的保護及恢復方法，能夠在啟動系統之初，迅速判斷相應的數據是否有損壞的情況發生，如果有則自動進行參數恢復操作，可以有效的保證文件系統不會運行錯誤的文件。

為了達到上述目的，本發明采取了以下技術方案：

一種嵌入式文件系統的保護及恢復方法，包括以下步驟：

A、嵌入式系統上電復位后，進行系統相關及外圍硬件初始化；

B、檢測掛載Mount區操作是否掛載成功，若是則執行步驟C；若否，則執行步驟D；