移动终端闪存文件系统的性能分析与优化技术研究

发布时间：2017-05-24 19:26

  本文关键词：移动终端闪存文件系统的性能分析与优化技术研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：闪存具有读写速度快,非易失等特征,目前基于NAND闪存的eMMC存储系统已广泛应用于移动终端设备中,如Android操作系统采用Ext4文件系统对闪存存储系统进行管理。位于移动终端系统底层的文件系统直接对Flash存储卡进行读写操作,其性能对整个终端闪存系统起着至关重要的作用,为此本文主要研究移动终端闪存文件系统及其性能优化关键技术,主要工作内容概括如下： 首先,介绍了Android智能手机闪存文件系统关键技术,其主要内容包括：移动终端闪存存储系统,闪存转换层技术,以及Android智能手机文件系统技术。 其次,鉴于传统的Android系统Ext4文件系统中Flex blocks group size、inode size等参数的默认设置并不能完全发挥移动终端闪存系统的整体存储性能,在研究了上述基于Android操作系统的Ext4文件系统中的重要数据结构和关键参数配置后,提出了一种基于调节Flex blocks group size、iinode size等参数设置的优化方案,进而进一步提高基于Android系统的闪存系统整体存储性能。重点研究了Ext4文件系统中的重要数据结构,Ext4文件系统中关键参数的默认配置与调节以及相关实验环境的配置。 最后,通过实验研究的方式验证了基于目前Android系统的移动终端在存储4KB文件时能最大限度发挥其存储性能,以及通过实验对比的方法,与默认参数配置下的Ext4文件系统后端存储性能研究实验相对比,验证了Ext4文件系统在关键参数优化设置下拥有更好的存储性能,实验数据显示采用综合优化过的Flex blocks group size和inode size两种参数配置的Android闪存系统的整体存储性能可提高8%左右。
【关键词】：闪存存储 移动终端 Ext4文件系统 Flex block group Inode size
【学位授予单位】：湖南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TP333
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 插图索引10-11
• 附表索引11-12
• 第1章 绪论12-21
• 1.1 研究背景及意义12-13
• 1.2 移动终端存储系统研究现状13-19
• 1.2.1 eMMC发展应用现状16-18
• 1.2.2 智能手机文件系统发展现状18-19
• 1.3 本文主要工作19-20
• 1.4 文章结构安排20-21
• 第2章 Android智能手机闪存文件系统关键技术21-31
• 2.1 闪存存储系统简介21-26
• 2.2 闪存转换层(FTL)技术26-28
• 2.3 Android智能手机文件系统(Ext4)技术28-30
• 2.3.1 Ext4磁盘布局28-29
• 2.3.2 Ext4中的Flex block group块组29-30
• 2.3.3 Ext4中的元块组30
• 2.4 小结30-31
• 第3章 Ext4文件系统存储性能的关键技术研究31-42
• 3.1 Ext4文件系统相关参数理论分析31-38
• 3.1.1 Ext4文件系统中的重要数据结构31-36
• 3.1.2 Ext4文件系统关键参数默认配置36-37
• 3.1.3 Ext4文件系统参数调节分析37-38
• 3.2 Postmark测试实验概述38-41
• 3.2.1 实验环境配置38-39
• 3.2.2 测试工具39-41
• 3.2.3 实验步骤41
• 3.3 小结41-42
• 第4章 基于Android智能手机的Ext4文件系统存储性能优化技术研究42-55
• 4.1 负载对Ext4文件系统存储性能的影响42-44
• 4.1.1 负载实验测试结果42-43
• 4.1.2 负载测试结果分析43-44
• 4.2 Flex Block Group Size调节对Ext4文件系统存储性能的影响44-49
• 4.2.1 调节Flex block group size的实验测试结果44-48
• 4.2.2 变Flex block group size参数的多项式曲线拟合分析48-49
• 4.3 Inode size调节对Ext4文件系统存储性能的影响49-53
• 4.3.1 调节Inode size的实验测试结果49-52
• 4.3.2 变Inode size参数的多项式曲线拟合分析52-53
• 4.4 Ext4文件系统的优化参数值分析53-54
• 4.5 小结54-55
• 结论55-56
• 下一步工作56-57
• 参考文献57-61
• 致谢61-62
• 附录A 攻读硕士期间发表的学术论文62-63
• 附录B 攻读硕士期间参与的项目列表63

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 ;文件、文件系统、文件库[J];电子科技文摘;2001年01期

2 钟忻,慕春棣;基于闪存的文件系统的实现[J];计算机工程与应用;2003年24期

3 刘欣;浅谈HP小型机文件维护经验[J];天津通信技术;2004年02期

4 景志洁,朱建涛;基于直接数据访问的并行文件系统[J];计算机工程;2004年S1期

5 曾碧卿,陈敏,邓会敏,曾志文;一种基于集群的新型并行文件系统研究[J];信息技术;2005年08期

6 曾碧卿,陈志刚,吕西红,曾志文;集群计算中并行文件系统的设计研究[J];微电子学与计算机;2005年03期

7 胥怡心;张其善;;智能IC卡文件系统的设计与实现[J];微计算机应用;2007年01期

8 吴俊军;朱建新;白U

本文编号：391765