文件系统构建方法、装置及存储介质与流程

本发明涉及计算机文件系统构建领域。更具体地，涉及一种嵌入式系统文件系统构建领域的方法。

背景技术

嵌入式系统正随着internet的发展而在各个领域得到广泛的应用，作为优秀的操作系统代表，vxworks、qnx、rtems等实时操作系统实现了比其他操作系统更好的实时性、有效性、商用性、可裁减性以及互操作性，广泛应用在通信、军事、航空、航天等高精尖技术及实时性要求极高的领域中，如卫星通讯、军事演习、弹道制导、飞机导航等。

在越来越多的嵌入式操作系统中，都在使用flash等存储器为主存介质。直接在这些存储器上进行数据的读取和写入操作比较复杂，需要考虑读写的时序，并且需要编写相应的驱动程序，对于不同的格式的数据保存的方式也不一样，这无疑增加了系统开发的难度。在现有技术中，许多开发者和用户为了方便升级用户程序，通常在存储器上建立文件系统，建立文件系统后，开发者就可以像在桌面操作系统下对硬盘操作一样，进行数据的拷贝、删除以及文件的建立等操作。但在具体应用方面，现有技术仅针对具体的操作系统和存储器，不具有通用性。

鉴于此，本发明的目的在于提供一种文件系统构建方法、装置及存储介质，使用通用的实施技术，使得技术方案不依赖于具体的嵌入式操作系统或存储器。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种文件系统构建方法、装置及存储介质，以缓解现有技术存在的问题。

第一方面，本发明提供了一种文件系统构建方法，应用于嵌入式操作系统，包括：设置操作系统初始时加载文件系统配置；设置存储器起始地址、容量以及逻辑单元大小；设置操作系统内核以支持存储器挂载和文件系统的使能；设置操作系统以支持存储器的读取、写入和擦除功能；根据文件系统的定义，格式化存储器。

可选地，在设置操作系统初始时加载文件系统配置之前，还包括：设置存储器的硬件配置，以使能存储器的硬件操作支持；设置高速缓存，以匹配存储器对外输入输出的速率。

可选地，还包括：设置存储器的驱动程序，实现存储器物理上的读取、写入和擦除功能。

可选地，设置操作系统以支持存储器的读取、写入和擦除功能之前，还包括：设置存储器识别接口，识别存储器类型，以支持存储器的操作。

第二方面，本发明提供了一种文件系统构建装置，应用于嵌入式操作系统，包括：操作系统配置模块，设置操作系统初始时加载文件系统配置，设置操作系统内核以支持存储器挂载和文件系统的使能，设置操作系统以支持存储器的读取、写入和擦除功能；存储器配置模块，设置存储器起始地址、容量以及逻辑单元大小，根据文件系统的定义，格式化存储器。

可选地，还包括：硬件支持模块，设置存储器的硬件配置，以使能存储器的硬件操作支持，设置高速缓存，以匹配存储器对外输入输出的速率。

可选地，还包括：驱动程序模块，实现存储器物理上的读取、写入和擦除功能。

可选地，操作系统配置模块还包括：存储器识别模块，识别存储器类型，以支持存储器的操作。

第三方面，本发明提供了一种文件系统构建装置，应用于嵌入式操作系统，包括：处理器；用于存储处理器可执行指令的指令存储器；其中，处理器被配置为：设置操作系统初始时加载文件系统配置；设置存储器起始地址、容量以及逻辑单元大小；设置操作系统内核以支持存储器挂载和文件系统的使能；设置操作系统以支持存储器的读取、写入和擦除功能；根据文件系统的定义，格式化存储器。

第四方面，本发明提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，其特征在于，该程序指令被处理器执行时实现第一方面所提供的文件系统构建方法步骤。

本发明的有益效果如下：

本发明提供的技术方案可以包括以下有益效果：设置操作系统初始时加载文件系统配置；设置存储器起始地址、容量以及逻辑单元大小；设置操作系统内核以支持存储器挂载和文件系统的使能；设置操作系统以支持存储器的读取、写入和擦除功能；根据文件系统的定义，格式化存储器。这样，本发明提供的文件系统构建方法，达到了不依赖于具体的嵌入式操作系统或存储器，在各类软硬件平台下通用的技术效果。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一种实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明第一实施例的一种文件系统构建方法流程图；

图2是本发明第二实施例的一种文件系统构建装置的结构示意图；

图3是本发明第三实施例的一种文件系统构建装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例一：

图1是本发明第一实施例的一种文件系统构建方法流程图，如图1所示，该方法包括如下四个步骤。

步骤s101：设置存储器的硬件配置及高速缓存。具体地，设置存储器的硬件配置，以使能存储器的硬件操作支持。可选地，设置高速缓存，以匹配存储器对外输入输出的速率。

在一个可选的实施例中，存储器使用falsh的芯片。flash中有一个feedback管脚，这个管脚进行flash的硬件配置的时候，必须要把这个管脚进行配置，否则在对flash进行擦除校验的时候会出现错误。

在另一个可选的实施中，如果存储器是读写速率较低的旋转存储体，需要设置高速缓存，以匹配存储器对外输入输出的速率

步骤s102：进行驱动程序配置。具体地，设置存储器的驱动程序，实现存储器物理上的读取、写入和擦除功能。

在一个可选的实施例中，建立文件系统首先需要对存储器进行读、写、擦除等操作，这些操作需要由驱动程序实现对硬件的具体控制，驱动程序则是通过配置存储器控制芯片实现。

步骤s103：进行操作系统配置。具体地，设置操作系统初始时加载文件系统配置，设置操作系统内核以支持存储器挂载和文件系统的使能，设置操作系统以支持存储器的读取、写入和擦除功能。

在一个可选的实施例中，操作系统使用vxworks，首先需要对bsp中的config.h文件进行配置，bsp主要是cpu的初始化，为整个软件系统提供底层硬件支持。其后配置vxworks内核，在内核的配置选项中，需要对内核进行配置使之与config.h中的配置进行一一对应，除了config.h中的配置选项，内核还需要另外配置文件系统挂载和使能选项。其后，就是要将vxworks中的sysmtd.c中的write、erase函数完成，这两个函数就是对写的flash驱动程序中的写和擦除函数的简单封装。

可选地，设置操作系统以支持存储器的读取、写入和擦除功能之前，还包括：设置存储器识别接口，识别存储器类型，以支持存储器的操作。

在一个可选的实施例中，在实现write、erase函数前，需要完成的是sysmtdidentify函数，这个函数中最主要的是根据flash的实际情况定义几个参数，包括erasableblocksize(设置成flash的扇区大小)，chipsize(设置成flash的实际大小)，其作用为识别存储器类型和属性。

步骤s104：进行存储器配置。具体地，设置存储器起始地址、容量以及逻辑单元大小，根据文件系统的定义，格式化存储器。

在一个可选的实施例中，存储器使用falsh的芯片，并在vxworks中建立tffs文件系统。首先在bsp中需要配置falsh芯片的起始地址，flash的大小，flash的扇区大小，flash的页面大小，这些参数任何一个与falsh不对应，都会直接导致文件系统建立的失败。

其后，通过命令行建立文件系统。在vxworks操作系统启动起来之后，调用在systffs.c文件中自定义的调用tffsdevformat的函数，这样就会格式化除tffsdevformatparams的第一个参数大小的其余空间，接着调用usrtffsconfig(0，0，“/tffs0”)，将格式化的空间起名为tffs0，这样之后flash的空间还不能调用cp、mv、ls等命令，需要调用dosfsdiskformat将其格式化为dosfs格式，这样之后就可以支持常用的文件操作，文件系统也就建立成功了。

实施例二：

本发明实施例提供了一种文件系统构建装置，该装置主要用于执行本发明实施例上述内容所提供的文件系统构建方法，以下对本发明实施例提供的文件系统构建装置做具体介绍。

图2是本发明第二实施例的一种文件系统构建装置的结构示意图。如图2所示，该文件系统构建装置200包括以下模块。

硬件支持模块201，设置存储器的硬件配置，以使能存储器的硬件操作支持，设置高速缓存，以匹配存储器对外输入输出的速率。

驱动程序模块202，实现存储器物理上的读取、写入和擦除功能。

操作系统配置模块203，设置操作系统初始时加载文件系统配置，设置操作系统内核以支持存储器挂载和文件系统的使能，设置操作系统以支持存储器的读取、写入和擦除功能。

存储器配置模块204，设置存储器起始地址、容量以及逻辑单元大小，根据文件系统的定义，格式化存储器。

可选地操作系统配置模块203包括：存储器识别模块，识别存储器类型，以支持存储器的操作。

实施例三：

本发明实施例还提供了一种文件系统构建装置。如图3所示，该实施例的文件系统构建装置300包括：处理器301、指令存储器302、存储器303，以及存储在指令存储器302中并可在处理器301上运行的计算机程序，例如该程序用于在存储器303建立文件系统。处理器301执行计算机程序时实现上述各个文件系统构建方法实施例中的步骤，例如图1所示的步骤s101、s102、s103和s104。或者，处理器301执行计算机程序时实现上述各装置实施例中各模块的功能，例如图2中的模块以在存储器303进行文件系统建立。

示例性的，所述计算机程序可以被分割成一个或多个模块，所述一个或者多个模块被存储在所述指令存储器302中，并由所述处理301器执行，以完成本发明。所述一个或多个模块可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序在所述文件系统构建装置中的执行过程。例如，所述计算机程序可以被分割成操作系统配置模块和存储器配置模块，各模块具体功能如下：操作系统配置模块，设置操作系统初始时加载文件系统配置，设置操作系统内核以支持存储器挂载和文件系统的使能，设置操作系统以支持存储器的读取、写入和擦除功能；存储器配置模块，设置存储器起始地址、容量以及逻辑单元大小，根据文件系统的定义，格式化存储器。

所述文件系统构建装置可以是单片机系统、桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。所述文件系统构建装置可包括，但不仅限于，处理器、存储器。本领域技术人员可以理解，所述示意图仅仅是文件系统构建装置的示例，并不构成对文件系统构建装置的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述文件系统构建装置还可以包括输入输出设备、总线等。

所称处理器可以是微控制单元(microcontrollerunit，mcu)，中央处理单元(centralprocessingunit，cpu)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digitalsignalprocessor，dsp)、专用集成电路(applicationspecificintegratedcircuit，asic)、现成可编程门阵列(field-programmablegatearray，fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等，所述处理器是所述文件系统构建装置的控制中心，利用各种接口和线路连接整个文件系统构建装置的各个部分。

所述指令存储器可用于存储所述计算机程序和/或模块，所述处理器通过运行或执行存储在所述指令存储器内的计算机程序和/或模块，以及调用存储在指令存储器内的数据，实现所述文件系统构建装置的各种功能。所述指令存储器可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等；存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外，指令存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如硬盘、内存、插接式硬盘，智能存储卡(smartmediacard,smc)，安全数字(securedigital,sd)卡，闪存卡(flashcard)、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。

实施例四：

文件系统构建装置集成的模块如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、u盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。