[发明专利]一种基于Nor Flash存储器的嵌入式系统的文件存储格式

说明书

本发明公开了一种基于Nor Flash存储器的嵌入式系统的文件存储格式，包括：存储格式头部，索引数据区，索引数据交换区，数据簇区。存储格式头部，包括存储格式版本信息、索引数据区信息、交换区信息和数据簇区信息；数据簇区，包括若干数据簇，每个数据簇是存储一个数据文件的基本单位；索引数据交换区，包括若干索引数据项，索引数据项包括数据文件对应的文件操作状态；当索引数据交换区的存储比例达到预设条件时，将索引数据交换区的内容更新至所述索引数据区后，清空索引数据交换区。本发明的文件存储格式，可以在不影响系统实时性的条件下实现实时写入，具有消耗RAM空间低，异常掉电不会造成文件系统损坏等优点。

技术领域

本发明属于计算机技术领域，特别涉及一种基于Nor Flash存储器的嵌入式系统的文件存储格式。

背景技术

随着电子技术的发展，嵌入式系统得到广泛应用。Flash存储器是一种非易失性固态存储器，能提供可靠的数据掉电保护，当前，各种Flash存储器已逐渐成为嵌入式系统中主要的存储设备。

Nor Flash和Nand Flash是两种主要的闪存。从读写性能对比这两种技术，NorFlash的读取速度比Nand Flash稍快，而Nand Flash的写入和擦除速度比Nor Flash快很多。在对成本、功耗要求较高的嵌入式设备上，Nor Flash有着更广泛的应用。

传统的文件系统，如FAT，主要针对大数据量、高吞吐率场景。因为文件格式过多冗余，导致资源消耗高，无法满足对成本敏感的嵌入式系统的要求。

目前，常见的嵌入式设备的文件系统有：

从上表可见，除了停止维护的JFFS，没有针对NorFlash的文件系统。以上尚在维护的文件系统存在以下问题：

1、都是搭载windows和linux等非实时性的操作系统，其设计上对实时性上考虑不足；

2、需要占用比较多的系统资源空间，内存消耗大；

3、由于嵌入式系统的应用条件恶劣，存在电源电压不稳定、突发性断电及非法插拔等现象，对存储的可靠性设计考虑不足。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于Nor Flash存储器的嵌入式系统的文件存储格式，采用该存储格式，可以在不影响系统实时性的条件下实现实时写入，RAM空间消耗低，异常掉电不会造成文件系统的损坏，满足嵌入式系统的高实时性、高可靠性、低成本的要求。

本发明提供的技术方案如下：

一种基于NorFlash存储器的嵌入式系统的文件存储格式，包括：存储格式头部，索引数据区，索引数据交换区，数据簇区。所述存储格式头部，包括存储格式版本信息、索引数据区信息、交换区信息和数据簇区信息；所述数据簇区，包括若干数据簇，每个数据簇是存储一个数据文件的基本单位；所述索引数据交换区，包括若干索引数据项，所述索引数据项包括所述数据文件对应的文件操作状态；当所述索引数据交换区的存储比例达到预设条件时，将所述索引数据交换区的内容更新至所述索引数据区后，清空所述索引数据交换区。

在上述技术方案中，通过将数据簇区与索引数据交换区分开，索引数据区对索引数据交换区进行备份，可以增强文件系统的健壮性，使异常掉电后已有的文件系统不损坏，已有的数据文件不丢失。

进一步优选的，所述交换区信息包括所述索引数据交换区的起始位置、所述索引数据交换区的长度，以及每个索引数据项的长度；所述索引数据区信息包括所述索引数据区的起始位置和所述索引数据区的长度；所述数据簇区信息包括所述数据簇区的起始位置、所述数据簇区的长度，以及每个数据簇的长度。