1 引言
Tornado的TrueFFS是一種與VxWorks" title="VxWorks">VxWorks兼容的M-Systems Flite實(shí)現(xiàn)方式，可為種類繁多的Flash存儲(chǔ)設(shè)備提供統(tǒng)一的塊設(shè)備接口，并具有可重入、線程安全的特點(diǎn)，支持大多數(shù)流行的CPU架構(gòu)。具有 TrueFFS的應(yīng)用程序?qū)lash存儲(chǔ)設(shè)備的讀寫就像對(duì)擁有MS-DOS文件系統(tǒng)" title="文件系統(tǒng)">文件系統(tǒng)的磁碟設(shè)備的操作一樣。TrueFFS屏蔽下層存儲(chǔ)介質(zhì)的差異，為開發(fā)者提供統(tǒng)一的接口方式。TrueFFS使用一種基于動(dòng)態(tài)維護(hù)表的Block-to-Flash(塊對(duì)應(yīng)于Flash)傳輸系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)Flash的操作，為上層程序提供接口。這里提出一種在2片F(xiàn)lash上建立VxWorks下的文件系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方案。
2 TrueFFS文件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析
TrueFFS(以下簡(jiǎn)稱TFFS)由1個(gè)核心層(Core Layer)和翻譯層(Translation Layer)、MTD(Memory Technology Drivers)層、Sock-et層(Socket Layer)3個(gè)功能層組成。圖1為TmeFFS其結(jié)構(gòu)圖。
翻譯層主要實(shí)現(xiàn)TFFS和DOS文件系統(tǒng)(DOSFS)之間的高級(jí)交互功能。該層包含控制Flash映射到塊、平均抹寫(wear-leveling)、碎片回收和數(shù)據(jù)完整性所需的智能化處理功能。目前有3種翻譯層模塊，選擇哪種要根據(jù)使用的Flash介質(zhì)是采用NOR-based、NAND-based 或SSFDC-based技術(shù)確定閉。Socket層提供TFFS和板卡硬件(如Flash卡)的接口服務(wù)，用來向系統(tǒng)注冊(cè)Socket設(shè)備，檢測(cè)設(shè)備插拔，硬件寫保護(hù)等。MTD層主要實(shí)現(xiàn)對(duì)具體的Flash進(jìn)行讀、寫、擦、ID識(shí)別等操作，并設(shè)置與Flash密切相關(guān)的一些參數(shù)。TFFS已包含支持 Intel、AMD及Samsung部分Flash器件的MTD層驅(qū)動(dòng)。新的器件需要新的MTD支持，可使用一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)接口加入這些驅(qū)動(dòng)。
2個(gè)對(duì)Socket驅(qū)動(dòng)和MTD至關(guān)重要的結(jié)構(gòu)體分別是FLFlash和FLSocket。TFFS使用FLFlash結(jié)構(gòu)體存儲(chǔ)數(shù)據(jù)和函數(shù)指針，這些函數(shù)用于管理Flash設(shè)備。比如TFFS使用MTD函數(shù)處理對(duì)Flash的基本讀寫操作，而FLFlash結(jié)構(gòu)體則包含這些MTD函數(shù)指針。當(dāng)運(yùn)行一個(gè) MTD識(shí)別程序時(shí)，系統(tǒng)就安裝了這些函數(shù)指針。FLFlash結(jié)構(gòu)體還包含一個(gè)指向FISocket結(jié)構(gòu)體的指針。TFFS使用這些FLSocket結(jié)構(gòu)體來存儲(chǔ)數(shù)據(jù)和函數(shù)指針，而這些函數(shù)是用于處理與Flash設(shè)備的硬件接口，即Socket接口。
用TFFS注冊(cè)Socket驅(qū)動(dòng)：在VxWorks中包含TFFS將使usrRoot()調(diào)用TFFSDrv()，而這將發(fā)起一個(gè)函數(shù)調(diào)用鏈，如圖2所示。
調(diào)用這些函數(shù)的目的之一就是用TFFS注冊(cè)Socket驅(qū)動(dòng)函數(shù)。多數(shù)情況下，注冊(cè)工作都發(fā)生在xxxRegister()(該函數(shù)在sysTFFS．c 中定義)中。該函數(shù)可更新FLSocket結(jié)構(gòu)體，同時(shí)，TFFS已對(duì)應(yīng)Socket驅(qū)動(dòng)中的服務(wù)程序給FLSocket結(jié)構(gòu)體賦予一個(gè)設(shè)備號(hào)即卷標(biāo)。 TFFs調(diào)用FLSocket結(jié)構(gòu)體中引用的函數(shù)來處理與Flash設(shè)備的硬件接口。
給Flash確定一個(gè)MTD：要?jiǎng)?chuàng)建TFFS塊設(shè)備，必須調(diào)用TFFSDevCreate()。這一調(diào)用也將發(fā)起一個(gè)函數(shù)調(diào)用鏈，調(diào)用這些函數(shù)的目的之一是確認(rèn)合適的MTD。該確認(rèn)過程在flIdentifyFlash()巾。flIdentifyFlash()通過逐個(gè)執(zhí)行xxxldentify()表中的程序確定合適的MTD，相同的MTD可在多個(gè)不同的Flash卷標(biāo)中同時(shí)有效。一旦找到合適的MTD，確認(rèn)程序就更新FLFlash結(jié)構(gòu)體中的數(shù)據(jù)及指向用于讀、寫、擦除、映射等操作的MTD程序指針。此外，確認(rèn)過程還將完成在當(dāng)前FLFlash結(jié)構(gòu)體中涉及的FLSocket結(jié)構(gòu)體的初始化。 TFFS最多可處理5個(gè)TFFS塊設(shè)備。TFFS為每個(gè)FLFlash結(jié)構(gòu)體和FLSocket結(jié)構(gòu)體都分配一個(gè)可能存在的Flash設(shè)備。當(dāng)使用 TFFS注冊(cè)Socket驅(qū)動(dòng)時(shí)，系統(tǒng)也同時(shí)初始化這些結(jié)構(gòu)體。多數(shù)情況下，注冊(cè)也將更新FLFlash中Socket成員中涉及的FLSocket結(jié)構(gòu)體，而FLFlash結(jié)構(gòu)體的初始化通過運(yùn)行一個(gè)MTD確認(rèn)程序完成。因?yàn)榇_認(rèn)程序依賴于FLSocket結(jié)構(gòu)體中所涉及的函數(shù)，所以必須在運(yùn)行MTD確認(rèn)程序之前安裝好Socket驅(qū)動(dòng)。