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第35卷场￡35第12期N o．12计算机工程Com puter Engi neeri ng2009年6月J une 2009· 开发研究与设计技术·文章编号t l oo伽-3428(2009)12卅25矗珈3文献标识码tA中圈分类号lTP273+．5智能化G PRS D TU 的嵌入式混合文件系统刘庆敏1，田岚1，何国啊’ ，于元明2(1．山东大学信息科学与工程学院，济南250100；2．烟台边防检查站，烟台264000)■ 要：针对GPRS数据终端单元( DTU ) 的智能化需求，提出一种Cram fs+J FFS2+Ini tram fs的嵌入式混合文件系统设计方案。采用自顶向下和自底向上相结合的设计方法，以dropbear为例介绍组件的选择和实现。在系统集成没计中，给出一种软链接技术替代复制的设计方法，并对脚本设计进行说明。该嵌入式文件系统已成为智能化G PRS DTU 的核心模块，运行稳定。关健调：嵌入式Li nux；混合文件系统；智能化Em beddedH ybri dFi l eSystemforIntel l i gentG PRS D TULI UQ i ng．rai nl ，TIANLanl ，H EG uo．yuanl ，YUYuan—m i n92(1．School ofInform ati on Sci ence andEngi neeri ng，Shandong U ni versi ty, J i nan 250100；2．YantaiFronti erInspecti on Stati on，Yantai 264000)[ Abstract] Ai m i ngati ntel l i gent requi rem entof G PRS D at a Term i nal Uni t(DTU)，thi s paper proposesadesi gnschem e for em beddedhybri dfi l esystemO am fs+J FFS2+i ni tram fs．Itadopts com bi nati on of top- dow n anal ysi s andbottom - up anal ysi s，takes dropbearcom ponent choosi ngm ethod andi m pl em entati on process．Inthedesi gnofsystemi ntegrati on．i t gi vesadesi gntacti cs toadoptsoRl i nktechnol ogyi nsteadofcopyi ng，andi l l ustrates thescri pt desi gn．Ithas becom e akeym odul eofi ntel l i gentG PRS D TUand it runssteadl y．[ Key w ordsl em beddedLi nux；hybri dfi l esystem ；i ntel l i gentas theexam pl etOi ntroducel 概述G PRS数据终端单元( D ata Term i nalRS232／485接口设备提供无线接口，在数据采集、工业控制等场合应用广泛。随着设备智能化需求的增长，对G PRSD TU要求更高，如支持远程登录、W eb配置、自动升级等，因此，研究者提出智能化G PRS DTU 的概念，智能化意味着复杂度增加。传统8／16位单片机加G PRS模块的方式已不能适用，要采用32位微控制器加嵌入式操作系统进行智能化G PRSDTU 的开发。U ni t，DTU ) 为用户设计工作的关键之一是嵌入式文件系统( Em beddedFi l eSystem ，EFS) 的构建。它是一个系统工程，存储介质的选择、内核的选择和命令行参数的设定等因素都对其产生影响。先前设计工作集中在设计新型文件系统和对现有文件系统的优化，而对构建探讨不多。本文从产品研发的角度出发，在一种智能化G PRS DTU 上设计实现Cram fs+J FFS2+Ini tram fs的EFS，并探讨构建EFS的设计原则和技术细节。2系统设计方案自顶向下是将复杂问题逐步细化的方法，适用于系统设计阶段，本设计采用该方法，将EFS构建分为3个模块。EFS结构设计EFS有2种模型：单一型，混合型。单一型采用一种文件系统。混合型采用2种或2种以上的文件系统，如根文件系统采用RO 型，保存静态数据，用户文件系统则采用读／写( Read／W ri te，RW ) 型，动态保存数据。单一型的优点是实现简2．1单，缺点是性能受限于EFS。混合型的优点是应用广，缺点是实现较复杂。在智能化G PRS DTU 中，配置信息、访问日志等要求动态保存，因此，本设计选择混合型。EFS组合类型选择EFS组合类型选择影响因素是存储介质。存储介质按掉2．2一256．一电后能否保存数据分为易失性存储介质( Vol ati l e M em ory, VM )和非易失性存储介质(N on—vol ati l e M em ory, N VM ) 。在嵌入式系统中，程序代码必须在N VM 中，而代码在VM 的执行速度较快，因此，为了提高性能，代码会被搬移到VM 里执行。N VM 有N O R Fl ash，N AN D Fl ash等。从上层文件系统角度，它们在操作方式上有很大不同，如N O RFl ash读／写操作的基本单位是Byte，而N AN D Fl ash操作的基本单位是页。EFS根据上述不同进行特定的优化，如J FFS2针对N O R Fl ash，YAFF2针对N AN DFl ash，作出相应优化。因此，需要针对存储介质选择文件系统类型。嵌入式Li nux常用的文件系统类型有Ini trd RAM DISK，Cram fs，J FFS2，YAFFS2¨ 。’ 等。每种系统有其优点和适用场合，常用组合类型如表1所示。裹1EFS组合类型本系统硬件设计如图1所示。其中，N VM 采用N O RFl ash作者筒介：刘庆敏( 1983一) ，男，硕上研究生，主研方向：嵌入式系统设计；田岚，教授；何国网，硕t：研究生；于元明，工程师收稿日期：2008-12—29E-m al l ：pi aoxi angxi nl i ng@ 163．com万方数据