导读:本文包含了闪存文件系统论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:闪存,文件系统,镜像,检查点,垃圾,终端,磨损。
闪存文件系统论文文献综述
王晨光[1]（2019）在《UBIFS闪存文件系统的分析与性能优化》一文中研究指出随着闪存(Flash)解决方案不断发展,Flash以体积小、容量大、抗震性强的绝对优势,迅速占据存储设备市场。NAND Flash的高存储密度、高IOPS(Input/Output Operations Per Second)性能以及良好的存储寿命都建立在文件系统良好的管理之上。基于闪存的特性,闪存文件系统需要负责闪存擦除块(erase block,EB)的回收、坏块标记以及擦除块磨损控制。无排序区块镜像文件系统(Unsorted Block Image File System,UBIFS)[1]是在前几代闪存文件系统的基础上不断优化发展而来,整体有着较好的闪存管理性能。研究UBIFS对于充分挖掘NAND Flash的性能价值有着重要的意义。本文着重分析了 UBIFS的挂载过程和各功能区域,分别从系统挂载速度、写性能和磨损控制这叁个方面对其进行了优化,具体如下:(1)UBIFS在挂载过程中UBI子系统需要扫描每个物理擦除块(PEB)的头部。虽然UBIFS支持管理大容量存储芯片,但是随着Flash容量的线性增长,UBIFS在挂在过程中需要扫描的PEB数量也急剧增加。此现象会导致UBIFS的挂载时间随着Flash容量的增大而近似线性增长。针对此问题,本文提出了后台线程推迟EC头部扫描并用软件快速校验VID头部的优化方法,加速UBEFS的挂载速度。实验数据显示,该优化方案加速挂载效果明显。(2)写放大问题是UBIFS支持大容量Flash存储器的副作用。UBIFS使用游离树结构将文件系统的索引信息存储在Flash之上,在向Flash上更新数据时,该数据的祖宗索引结点直至根索引结点都需要被更新。UBIFS的Log日志系统虽有减轻系统的写放大问题,但是仍然存在冷数据携裹热数据反复提交的问题。为了更有效减轻系统写放大带来的IO性能损失,本文提出了冷温热叁级日志系统的优化方法,引入“双缓冲LRU”算法将用户数据根据不同的访问频度分为冷、温、热叁类,分开管理。实验数据表明,UBIFS的IO性能有所提升。(3)UBIFS在为用户数据分配可用的PEB时,并未对不同热度数据区分对待。针对以上不合理的PEB分配方法,本文在冷温热叁级日志系统的基础上采取不同热度数据分配不同磨损等级PEB的分配方案,降低UBI层损耗均衡系统的触发频率,减少不必要的数据搬移对PEB的损耗,延长NAND Flash的使用寿命。实验结果显示,此优化方案下的闪存磨损更加均衡。(本文来源于《杭州电子科技大学》期刊2019-03-01）
陶琛嵘,陈莉君[2]（2018）在《基于闪存特性的EXT4文件系统读写性能优化研究》一文中研究指出Android智能手机普遍采用闪存作为本地存储介质,这导致使用的EXT4文件系统存在读写性能损耗问题,间接影响了应用程序的使用体验,在分析性能损耗原因的基础上,提出一种针对EXT4文件系统日志功能优化方法;首先对EXT4文件系统日志功能进行研究,分析其如何维护日志数据,对比传统磁盘及闪存的不同特性提出性能损耗问题产生的原因,并给出解决方法,优化EXT4日志数据存取流程,以EXT4事务状态作为依据主动删除无用的日志数据,在不破坏原有日志功能的基础上,减少闪存设备垃圾回收过程中不必要的数据拷贝;通过对比实验证明,该方法能够提升Android手机中Ext4文件系统约11.8%的读写性能。(本文来源于《计算机测量与控制》期刊2018年08期）
邓傲松[3]（2018）在《闪存友好型文件系统性能优化技术的设计》一文中研究指出闪存友好型文件系统(F2FS)是Linux诸多文件系统中专门为改善闪存存储设备性能而设计的新型文件系统。在进行系统设计时,F2FS文件系统将闪存存储设备的特点作为关键的决定因素,从而取得了显着的I/O性能提升。现有的研究指出,在SATA SSD与PCIe SSD两种主流的闪存存储设备上,与传统的EXT4文件系统相比,F2FS文件系统分别取得了2.5倍(SATA SSD)和1.8倍(PCIe SSD)的I/O性能提升~([1])。因此,F2FS文件系统得到了越来越广泛的关注与应用。然而,随着研究工作逐渐深入,我们发现F2FS文件系统在顺序读性能、后台段清理机制以及检查点创建机制叁个方面存在缺陷。本文针对这叁个问题,展开了深入的问题分析并对性能优化技术进行了探索,主要完成了以下叁方面的工作:首先,我们通过分析指出了数据碎片化现象是导致F2FS文件系统顺序读性能下降的主要原因。针对这个问题,我们提出了一种多级阈值同步写技术。该技术通过读取无效数据块的数量,判断系统的碎片化程度,动态的进行同步写操作写入模式的选择。由于一部分数据采用了就地更新模式进行写入,本方案有效的缓解了系统中的数据碎片化程度,改善了系统的顺序读性能。实验数据显示,与系统原有的添加写技术相比,我们的方案取得了31.8%的性能提升,此外,与系统中的单级阈值同步写技术相比,我们的方案对随机写性能产生的影响降低了26.7%。其次,我们分析并证明了挂起机制与系统空闲状态探测机制之间的冲突是导致F2FS文件系统后台段清理机制触发频率过低的主要原因。在此基础上,我们设计并实现了一种高频探测后台段清理机制。当系统空闲时间较短时,该技术通过提高系统空闲状态探测频率,保证了后台段清理机制能够触发,提高了系统空间回收的效率。此外,我们的方案通过判断系统剩余空闲空间大小,实现了对后台段清理操作触发间隔的动态调整,减少了后台段清理机制造成的数据迁移量,降低了本方案对于闪存存储设备使用寿命的影响。最后,针对F2FS文件系统检查点创建频率过高的问题,我们进行了深入的分析与验证,指出了该问题是由于SQLite数据库引起过多的目录文件同步写操作造成的。我们结合系统原有的前向恢复技术,提出了一种快速同步写技术。该技术避免了一部分目录文件同步写过程中的检查点创建,有效的降低了F2FS文件系统检查点创建的频率。此外,通过对目录文件进行前向恢复,本方案保证了系统的数据一致性恢复性能。实验数据显示,我们的方案最高能取得45.3%的性能提升。(本文来源于《重庆大学》期刊2018-04-01）
李丽[4]（2014）在《嵌入式系统的闪存文件系统的研究》一文中研究指出随着科学技术和计算机技术的快速发展,在各领域中得到了广泛的应用,主要体现在通信、消费电子产品等方面。本文是在嵌入式系统的基础上,完成闪存文件系统的研究。(本文来源于《装备制造》期刊2014年S1期）
赖尚校[5]（2014）在《基于ARM的嵌入式闪存驱动与UBIFS文件系统的分析与实现》一文中研究指出随着信息与通信技术的飞快发展,嵌入式系统在通信、安防、物联网等各领域的应用日益广泛,文件系统作为嵌入式系统的核心部件,其性能与稳定性要求也在不断的提高。随着半导体存储技术的不断发展,NAND FLASH闪存以其低功耗、大容量的特性广泛应用于嵌入式产品。因此,构建基于闪存的优秀嵌入式文件系统已成为嵌入式系统的研究热点。在实验室开发移动视频监控系统项目的过程中,需要设计一款以TI公司的DM365为核心的嵌入式最小系统板,将NAND FLASH应用于项目终端,实现UBIFS文件系统以提高开机速度,改进系统稳定性。针对此课题,本文通过研究闪存硬件、闪存驱动、MTD子系统、UBI层、UBIFS文件系统、虚拟文件系统、用户空间文件读写等,最终实现了该嵌入式最小系统板。主要内容有以下几点：(1)通过分析NAND FLASH的特性,设计了NAND FLASH接口的原理图并进行调试；(2)通过分析MTD子系统的数据结构并提取出与闪存驱动相关接口,实现板级闪存驱动；(3)通过分析UBI的损耗均衡机制与UBIFS的异地更新机制,在嵌入式最小系统板上实现了UBIFS文件系统。改进后的最小系统板经实际测试,其开机速度和系统稳定性都得到了提高。因此,嵌入式最小系统板UBIFS文件系统的升级对提高系统的性能起到了很好的作用。(本文来源于《浙江工业大学》期刊2014-10-20）
鞠高明[6]（2014）在《闪存文件系统UBIFS的分析与优化》一文中研究指出在嵌入式设备中,闪速存储器(Flash Memory)作为一种快速、安全、廉价的非易失性存储体,具备了体积小、能耗低、抗震性强、容量大、成本低、不易挥发、读写速率快等优点,已经广泛应用于嵌入式平台和移动计算机中。根据物理组织结构的不同,可以将闪存分为NOR型和NAND型。随着嵌入式设备存储容量的增加,性价比较高的NAND型闪存的应用越来越广泛。闪存文件系统是专门用来在闪存上存储和管理文件的文件系统。目前使用较广泛的闪存文件系统有JFFS/JFFS2、YAFFS/YAFFS2、UBIFS等。在这些闪存文件系统中,涉及UBIFS的分析文献较少,而且涉及UBIFS的源码分析文献则更加稀少。鉴于上述原因,本文首先深入分析UBIFS源码,然后在此基础上提出阀值队列(Threshold Queue,TQ)损耗均衡算法和后缀名访问权限(Suffix Name and Access Right,SNAR)内存释放算法。UBIFS是一个开发中的闪存文件系统,同时是被广泛使用的JFFS2的后继者,其一般用于处理NAND型闪存做为MTD设备时所碰到的技术瓶颈。UBIFS已于2008年10月加入到Linux 2.6.27版本内核中,当前被许多智能手机和商用嵌入式系统使用。通过测试表明,UBIFS在挂载时间、损耗均衡、数据读写、坏块管理、内存消耗等方面比其他的闪存文件系统表现得更加出色。本文通过实验对比分析了几种常用的闪存文件系统,阐述了本文选择UBIFS作为研究对象的原因。然后介绍了损耗均衡的必要性和现存的损耗均衡算法分类以及部分具有代表性的损耗均衡方法。损耗均衡算法指的是使闪存中的各个擦除块在整个寿命周期内得到平衡的使用,而不会出现部分擦除块寿命已耗尽而部分擦除块尚未得到充分使用的算法。因为目前UBIFS相关源码文献较少,所以本文借助内核源码的分析,较为详细的介绍了与UBIFS相关的四个模块:VFS、UBIFS、UBI、MTD,此外还详细的介绍了UBIFS闪存文件系统中使用的损耗均衡算法。针对在源码分析中遇到的问题,本文提出了两个优化算法:TQ损耗均衡算法和SNAR内存释放算法,通过编写实验程序证明了这两个算法的有效性。(本文来源于《南京大学》期刊2014-05-20）
刘卫东[7]（2014）在《移动终端闪存文件系统的性能分析与优化技术研究》一文中研究指出闪存具有读写速度快,非易失等特征,目前基于NAND闪存的eMMC存储系统已广泛应用于移动终端设备中,如Android操作系统采用Ext4文件系统对闪存存储系统进行管理。位于移动终端系统底层的文件系统直接对Flash存储卡进行读写操作,其性能对整个终端闪存系统起着至关重要的作用,为此本文主要研究移动终端闪存文件系统及其性能优化关键技术,主要工作内容概括如下：首先,介绍了Android智能手机闪存文件系统关键技术,其主要内容包括：移动终端闪存存储系统,闪存转换层技术,以及Android智能手机文件系统技术。其次,鉴于传统的Android系统Ext4文件系统中Flex blocks group size、inode size等参数的默认设置并不能完全发挥移动终端闪存系统的整体存储性能,在研究了上述基于Android操作系统的Ext4文件系统中的重要数据结构和关键参数配置后,提出了一种基于调节Flex blocks group size、iinode size等参数设置的优化方案,进而进一步提高基于Android系统的闪存系统整体存储性能。重点研究了Ext4文件系统中的重要数据结构,Ext4文件系统中关键参数的默认配置与调节以及相关实验环境的配置。最后,通过实验研究的方式验证了基于目前Android系统的移动终端在存储4KB文件时能最大限度发挥其存储性能,以及通过实验对比的方法,与默认参数配置下的Ext4文件系统后端存储性能研究实验相对比,验证了Ext4文件系统在关键参数优化设置下拥有更好的存储性能,实验数据显示采用综合优化过的Flex blocks group size和inode size两种参数配置的Android闪存系统的整体存储性能可提高8%左右。(本文来源于《湖南大学》期刊2014-04-21）
鞠高明,俞建新[8]（2014）在《UBIFS闪存文件系统分析与研究》一文中研究指出该文详细介绍了无序区块映像文件系统(Ubifs)叁个组成模块,并对其中使用的垃圾回收和损耗均衡算法做了深入分析。同时介绍了一个新特性:快速映射。随后对快速映射进行实验分析,证明快速映射的确可以大幅降低挂载时间。(本文来源于《电脑知识与技术》期刊2014年04期）
王江[9]（2013）在《一种可靠高效的闪存文件系统》一文中研究指出智能芯片离不开软件的支持,这些软件和配置文件一般存储在闪存中,处理器启动时从闪存中读取启动代码,然后由启动代码将各个软件模块和配置文件加载到相应的芯片,最后引导操作系统。本文介绍了一种可靠高效的适合于启动闪存使用的文件系统,包括文件系统的特点、结构、实现原理,并和其他同类型文件系统进行了比较。(本文来源于《单片机与嵌入式系统应用》期刊2013年12期）
张丽,谭毓安,郑军,马忠梅,王文明[10]（2013）在《一种基于闪存物理镜像的FAT文件系统重组方法》一文中研究指出文件系统重组是闪存设备取证研究进行数据恢复的主要手段.传统的文件系统重组方法需要同时获取闪存设备在同一时刻的逻辑镜像和物理镜像,该条件在取证实践中常常难以满足,故提出一种仅依赖闪存物理镜像重组文件分配表(FAT)文件系统的方法.在引入统计分析法从物理镜像中提取逻辑地址字段和页状态字段的基础上,给出利用最新页状态值准确重组闪存设备最新FAT文件系统镜像的算法.最后以MTK6229闪存设备物理镜像的FAT文件系统重组过程为例,验证上述重组算法及相关方法是正确的.(本文来源于《电子学报》期刊2013年08期）
闪存文件系统论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
Android智能手机普遍采用闪存作为本地存储介质,这导致使用的EXT4文件系统存在读写性能损耗问题,间接影响了应用程序的使用体验,在分析性能损耗原因的基础上,提出一种针对EXT4文件系统日志功能优化方法;首先对EXT4文件系统日志功能进行研究,分析其如何维护日志数据,对比传统磁盘及闪存的不同特性提出性能损耗问题产生的原因,并给出解决方法,优化EXT4日志数据存取流程,以EXT4事务状态作为依据主动删除无用的日志数据,在不破坏原有日志功能的基础上,减少闪存设备垃圾回收过程中不必要的数据拷贝;通过对比实验证明,该方法能够提升Android手机中Ext4文件系统约11.8%的读写性能。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
闪存文件系统论文参考文献
[1].王晨光.UBIFS闪存文件系统的分析与性能优化[D].杭州电子科技大学.2019
[2].陶琛嵘,陈莉君.基于闪存特性的EXT4文件系统读写性能优化研究[J].计算机测量与控制.2018
[3].邓傲松.闪存友好型文件系统性能优化技术的设计[D].重庆大学.2018
[4].李丽.嵌入式系统的闪存文件系统的研究[J].装备制造.2014
[5].赖尚校.基于ARM的嵌入式闪存驱动与UBIFS文件系统的分析与实现[D].浙江工业大学.2014
[6].鞠高明.闪存文件系统UBIFS的分析与优化[D].南京大学.2014
[7].刘卫东.移动终端闪存文件系统的性能分析与优化技术研究[D].湖南大学.2014
[8].鞠高明,俞建新.UBIFS闪存文件系统分析与研究[J].电脑知识与技术.2014
[9].王江.一种可靠高效的闪存文件系统[J].单片机与嵌入式系统应用.2013
[10].张丽,谭毓安,郑军,马忠梅,王文明.一种基于闪存物理镜像的FAT文件系统重组方法[J].电子学报.2013
论文知识图
