基于TFFS的成像聲吶文件系統(tǒng)設(shè)計(jì)

　　3 TrueFFS系統(tǒng)設(shè)計(jì)

　　3.1 功能層的實(shí)現(xiàn)

　　為了使生成的VxWorks映像支持TrueFFS系統(tǒng)，需要對(duì)如下文件進(jìn)行配置：

　　config.h用來(lái)定義系統(tǒng)包含的配置，這使得VxWorks的初始化代碼調(diào)用tffsDrv()來(lái)創(chuàng)建管理TrueFFS所需的結(jié)構(gòu)和全局變量，并在運(yùn)行MTD確認(rèn)程序之前為所有掛接了的Flash設(shè)備注冊(cè)socket組件驅(qū)動(dòng)。在鏈接時(shí)，通過(guò)解析與tffsDrv()相關(guān)聯(lián)的符號(hào)可以將TrueFFS所必須的軟件模塊鏈接到VxWorks映像中。

　　xxxMtd.c是MTD驅(qū)動(dòng)文件，主要包含了針對(duì)所使用的具體Flash設(shè)備所編寫(xiě)的底層驅(qū)動(dòng)函數(shù)，由于我們使用的Flash是SPANSION公司的S29GL512P10TFIR20芯片，Tornado或者Workbench并未提供相應(yīng)的MTD驅(qū)動(dòng)，需要自己編寫(xiě)，具體在3.2節(jié)中進(jìn)行了闡述。

　　sysTffs.c文件將TrueFFS三個(gè)功能層鏈接到一起，并與VxWorks關(guān)聯(lián)并決定應(yīng)該包含哪個(gè)翻譯層和MTD模塊，本文Flash芯片采用的是NOR-based技術(shù)，包含INCLUDE_TL_FTL組件即可。

　　tffsConfig.c文件在mtdTable[]表中注冊(cè)自己的MTD。如果你新寫(xiě)了一個(gè)MTD并希望TrueFFS可以識(shí)別它，就需要在此表中添加它的注冊(cè)信息。

　　Makefile文件用來(lái)添加TrueFFS的目標(biāo)文件。

　　3.2 MTD驅(qū)動(dòng)的編寫(xiě)

　　MTD和具體的Flash存儲(chǔ)器相關(guān)，實(shí)現(xiàn)讀、寫(xiě)、擦除、映射等操作，這里我們針對(duì)S29GL512P10TFIR20芯片編寫(xiě)了驅(qū)動(dòng)文件的入口函數(shù)、Flash映射函數(shù)、Flash擦除函數(shù)、Flash寫(xiě)函數(shù)。擦除和寫(xiě)函數(shù)是編寫(xiě)MTD驅(qū)動(dòng)時(shí)最關(guān)鍵的兩個(gè)函數(shù)。

　　MTD入口函數(shù)主要用來(lái)探測(cè)設(shè)備并識(shí)別設(shè)備ID。若返回的設(shè)備ID是其支持的設(shè)備ID，則對(duì)FLFlash結(jié)構(gòu)成員進(jìn)行初始化;否則返回失敗。

　　Flash地址映射函數(shù)將系統(tǒng)傳遞給map函數(shù)的Flash片內(nèi)地址轉(zhuǎn)換為系統(tǒng)地址。一般直接在片內(nèi)地址的基礎(chǔ)上加上Flash的基地址即可。

　　Flash擦除函數(shù)主要用于擦除TrueFFS管理的Flash區(qū)域。Flash的擦除操作是成塊進(jìn)行的，擦除前先要對(duì)扇區(qū)進(jìn)行解鎖，然后寫(xiě)入擦除建立和擦除扇區(qū)命令，擦除成功后，內(nèi)容應(yīng)該均為1，以此來(lái)判斷是否擦除成功。

　　Flash寫(xiě)函數(shù)主要實(shí)現(xiàn)寫(xiě)Flash操作。寫(xiě)入前首先要對(duì)扇區(qū)解鎖，然后判斷是否是改寫(xiě)操作，若是則需要進(jìn)行擦除操作，否則直接寫(xiě)命令、寫(xiě)數(shù)據(jù)。最后需要判斷數(shù)據(jù)是否寫(xiě)完。

　　MTD驅(qū)動(dòng)文件的編寫(xiě)需要注意幾個(gè)方面：(1)Flash芯片的數(shù)據(jù)手冊(cè)中給出指令地址是按字而言的，在本文中不能直接使用，需要左移一位。(2)擦除和寫(xiě)操作是需要屏蔽中斷的，可以用intLock()函數(shù)來(lái)屏蔽中斷，用intUnlock()函數(shù)來(lái)使能中斷。(3)可以在各個(gè)操作函數(shù)中添加打印信息以方便調(diào)試。

　　4 嵌入式文件系統(tǒng)的創(chuàng)建

　　一旦VxWorks包含了TrueFFS系統(tǒng)，啟動(dòng)時(shí)usrRoot()會(huì)調(diào)用tffsDev()進(jìn)行設(shè)備初始化，通過(guò)xxxRegister()函數(shù)注冊(cè)socket驅(qū)動(dòng)。此過(guò)程如圖 5所示。

　　4.1 Flash設(shè)備的識(shí)別

　　在TrueFFS中包含了INCLUDE_TFFS_SHOW 和INCLUDE_SHOW_ROUTINES后，就可以在shell中使用tffsShow()和tffsShowAll()任意一個(gè)顯示程序來(lái)識(shí)別Flash設(shè)備。

　　4.2 格式化TrueFFS

　　在實(shí)際加載使用TrueFFS之前，需要格式化TrueFFS。格式化是否成功，在于你的MTD驅(qū)動(dòng)代碼是否正確。因此可以用格式化操作來(lái)調(diào)試MTD層。在shell中輸入tffsDevFormat命令來(lái)格式化TrueFFS，tffsDevFormat最終會(huì)調(diào)用s29gl512MTDErase()和s29gl512MTDWrite()函數(shù)。這兩個(gè)函數(shù)是MTD層的主要的兩個(gè)函數(shù)。格式化成功則返回0，否則返回-1。

　　4.3 掛載DOS設(shè)備名

　　格式化TrueFFS成功之后，就可以給Flash設(shè)備掛接DOS設(shè)備名了。在usrTffs.c文件中提供了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的初始化函數(shù)usrTffsConfig()，可用來(lái)在TrueFFS塊設(shè)備上建立dosFs文件系統(tǒng)。加載完成后，就可以使用加載點(diǎn)來(lái)訪問(wèn)文件系統(tǒng)了。

　　5 文件系統(tǒng)測(cè)試

　　一般為了調(diào)試MTD驅(qū)動(dòng)的方便，在VxWorks映像中建立文件系統(tǒng)而非在BootRom中建立文件系統(tǒng)。先通過(guò)網(wǎng)絡(luò)加載VxWorks映像。在shell中調(diào)試MTD驅(qū)動(dòng)，創(chuàng)建TrueFFS系統(tǒng)。然后使用dosFs文件系統(tǒng)的相關(guān)命令如copy等將VxWorks映像拷貝到TrueFFS文件系統(tǒng)中，改變config.h中的啟動(dòng)引導(dǎo)行，從文件系統(tǒng)加載。修改完后，重新編譯生成bootrom_uncmp.bin，并把它燒寫(xiě)到Flash中然后重新啟動(dòng)，在超級(jí)終端中即可看到如圖 6和圖 7所示的啟動(dòng)畫(huà)面。

　　6 結(jié)束語(yǔ)

　　本文首先介紹了VxWorks系統(tǒng)的啟動(dòng)流程和加載方式，分析了網(wǎng)絡(luò)加載的缺點(diǎn)和建立Flash文件系統(tǒng)的必要性;接著介紹了VxWorks下支持的文件系統(tǒng)，選擇了適用于硬件平臺(tái)和系統(tǒng)需求的TrueFFS文件系統(tǒng);然后分析了TrueFFS文件系統(tǒng)需要配置的文件以及驅(qū)動(dòng)層的編寫(xiě);最后在文件配置好的基礎(chǔ)上創(chuàng)建TrueFFS文件系統(tǒng)并對(duì)文件系統(tǒng)進(jìn)行了測(cè)試，成功基于文件系統(tǒng)加載了VxWorks映像，將系統(tǒng)的啟動(dòng)時(shí)間縮短到了20s，提高了產(chǎn)品的用戶體驗(yàn)。