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近年来,随着集成电路制造技术的飞速发展,与非型闪存(NAND Flash)以其容量大、单位容量价格低的优势,被广泛应用在各类嵌入式系统中。随着NANDFlash容量进一步增大,价格进一步下降,可以预测,在不久的将来,NAND Flash技术将更加成熟,应用将更加广泛。
设备驱动程序和文件系统,是NAND Flash存储管理系统的核心组成部分。本文对PKUnity-3(SK)系统芯片中NAND Flash控制器的驱动程序进行设计与实现,对主流NAND Flash文件系统进行了性能评测,并对YAFFS2文件系统的挂载进行优化。
首先,本文基于PKUnity-3(SK)系统芯片中NAND Flash控制器的特性,对Linux下如何实现NAND Flash控制器驱动程序作了一般性的介绍和分析,并对PKunity-3(SK)系统芯片中NAND Flash控制器驱动程序进行了设计与实现。
其次,本文基于PKUnity-3(SK)系统芯片的NAND Flash控制器驱动程序,对主流NAND Flash文件系统进行性能评测,根据评测结果对这些文件系统的实际性能进行了对比分析,为软硬件系统优化和NAND Flash存储管理系统的选型提供依据。
再次,本文分析了主流NAND Flash文件系统YAFFS2在非正常卸载时挂载优化失效的问题,提出Tag Fast Load(TFL)优化支持。TFL在NAND Flash每一个数据块的最后写入YAFFS2 tag汇总信息,以减少挂载时读取数据量。评测结果显示,加入TFL优化后,YAFFS2文件系统的挂载速度提升为原来的14倍。
这些工作有助于理解NAND Flash存储管理系统架构,开发符合技术规范的NAND Flash驱动程序。同时,本文对理解NAND Flash文件系统设计思想,优化现有的NAND Flash应用方案,也有一定的参考意义。