基于INTEL StrataFlash在VxWorks上構(gòu)建TrueFFS文件系統(tǒng)

作者：時(shí)間：2012-05-21 來(lái)源：網(wǎng)絡(luò)

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一前言

VxWorks是美國(guó)WindRiver公司于1983年推出的一種嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)(RTOS)，它以突出的可靠性，實(shí)時(shí)性，可裁減性等特點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于航空，航天，軍事，通信，安防等領(lǐng)域。

在嵌入式系統(tǒng)中，通常用flash作為永久存儲(chǔ)介質(zhì)，用來(lái)存儲(chǔ)系統(tǒng)引導(dǎo)程序、操作系統(tǒng)映像、用戶應(yīng)用程序以及系統(tǒng)的配置參數(shù)等?；?a class="contentlabel" href="http://2s4d.com/news/listbylabel/label/VxWorks">VxWorks 操作系統(tǒng)，在flash上建立TureFFS文件系統(tǒng)，可以使用戶操作flash時(shí)，就像操作硬盤(pán)一樣，支持文件的建立、拷貝、刪除等操作。

StrataFlash系列flash是2005年初INTEL公司推出的在技術(shù)上有重大突破的產(chǎn)品，它開(kāi)創(chuàng)了在單個(gè)晶體管中存儲(chǔ)兩位數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)技術(shù)，從而大大地降低了成本，一經(jīng)推出，迅速被廣泛采用。在其上構(gòu)建TrueFFS文件系統(tǒng)，可以為其他開(kāi)發(fā)者提供有益的借鑒。

二 TrueFFS文件系統(tǒng)介紹

TrueFFS文件系統(tǒng)為種類(lèi)繁多的flash存儲(chǔ)設(shè)備提供了統(tǒng)一的塊設(shè)備接口，它具有可重入性、線程安全等特點(diǎn)。在TrueFFS的支持下，應(yīng)用程序?qū)lash設(shè)備的操作就好像對(duì)有DOS文件系統(tǒng)支持的硬盤(pán)設(shè)備的操作一樣。

TrueFFS文件系統(tǒng)包括一個(gè)核心層（Core Layer）和三個(gè)功能層：轉(zhuǎn)換層（Translation Layer）、驅(qū)動(dòng)層（Memory Technology Driver (MTD) Layer）、套接層（Socket Layer）,共四層。層次結(jié)構(gòu)如圖 1所示。

核心層的主要功能是使其他各層互相連接，為其他層的通信提供通道以及完成一些象碎片收集，定時(shí)器管理等全局任務(wù)。WindRiver公司通常以二進(jìn)制代碼的形式提供核心層模塊，開(kāi)發(fā)者不需對(duì)核心層進(jìn)行任何修改。

轉(zhuǎn)換層主要負(fù)責(zé)維護(hù)一個(gè)文件系統(tǒng)的邏輯塊和flash中刪除塊之間的映射圖。這個(gè)映射圖主要是用來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)flash的平衡磨損策略，以及進(jìn)行錯(cuò)誤恢復(fù)。所謂平衡磨損是指，flash的壽命通常是有限的，每個(gè)塊的擦寫(xiě)次數(shù)大概在十萬(wàn)次左右（實(shí)際上要少的多），因此在擦寫(xiě)時(shí)不能一直對(duì)某一個(gè)塊重復(fù)擦寫(xiě)，即使是對(duì)同一個(gè)數(shù)據(jù)改寫(xiě)時(shí)也是這樣，一個(gè)數(shù)據(jù)改寫(xiě)前在這個(gè)塊中存放，改寫(xiě)后可能就存放到另外一塊了，而且flash是先寫(xiě)后刪，這就可以在寫(xiě)入發(fā)生錯(cuò)誤時(shí)進(jìn)行錯(cuò)誤恢復(fù)了。轉(zhuǎn)換層也是以二進(jìn)制代碼的形式提供的。

驅(qū)動(dòng)層是對(duì)不同種類(lèi)的flash提供底層的操作，如映射(map)，讀（read），寫(xiě)（write）,刪（erase)等。構(gòu)建TrueFFS文件系統(tǒng)的主要工作就是針對(duì)不同類(lèi)型的flash芯片編寫(xiě)相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)層代碼。

套接層是提供TrueFFS和硬件之間的接口，提供訪問(wèn)特定硬件的訪問(wèn)進(jìn)程。包括套接字注冊(cè)，電源管理，寫(xiě)保護(hù)等。WindRiver公司為開(kāi)發(fā)者提供一個(gè)套接層模板，需要針對(duì)特定的硬件進(jìn)行修改。

三 INTEL StrataFlash系列FLASH上構(gòu)建TrueFFS文件系統(tǒng)

本文以INTEL StrataFlash系列中常用的32Mbit 28F320J3A為例說(shuō)明構(gòu)建TrueFFS文件系統(tǒng)的過(guò)程。

1 修改相關(guān)系統(tǒng)文件

修改config.h文件，此文件一般存放在BSP文件夾中，在此文件中定義支持TrueFFS功能以及其他相關(guān)功能的宏，包括：

#define INCLUDE_TFFS

#ifdef INCLUDE_TFFS

#define INCLUDE_DOSFS

#define INCLUDE_SHOW_ROUTINES

#endif

修改sysTffs.c文件，此文件一般存放在BSP文件夾中，此文件定義哪個(gè)MTD驅(qū)動(dòng)和轉(zhuǎn)換層模塊被包含到TrueFFS中，以及定義flash的基地址和大小，會(huì)有以下定義出現(xiàn)：

#define INCLUDE_MTD_I28FJ3A