一种通信设备中轻量级文件系统管理方法技术方案

本发明专利技术提供一种通信设备中轻量级文件系统管理方法，包括文件存储过程、文件检索过程和文件操作过程，所述文件存储过程中，文件头信息与文件数据分开存储于系统存储设备中，文件头信息内容包括文件映射信息、文件大小、文件偏移指针、空间使用标识，文件系统中包含文件映射信息表；所述文件检索过程，包括将根据文件名称对文件头信息进行分段式检索，并通过空间使用标识判断文件头信息是否使用；所述文件操作过程，包括获取终端文件名，对文件名进行文件检索，匹配文件名称所对应文件头信息，对文件数据物理存储地址进行直接操作。本发明专利技术仅检索文件头信息就能直接对文件数据物理地址进行读、写，降低文件检索速度，提高文件操作效率。

【技术实现步骤摘要】
一种通信设备中轻量级文件系统管理方法
本专利技术涉及通信系统领域，尤其为通信设备中轻量级文件系统管理方法。
技术介绍
文件系统即在存储设备上组织文件的方法，在实际嵌入式系统应用中移植传统的文件系统需要占用大量的内存资源，文件系统本身大小也占用了很大的设备存储空间，对嵌入式操作系统存储容量有一定的要求。对于目前市面上主流的微处理内存大小与存储容量都十分有限，移植主流文件系统需要占用宝贵的内存资源。因此，传统的文件系统已经无法满足低成本、小容量、低功耗平台下的文件管理需求，尤其是在通信领域，设备小型化是当前重要发展方向，通信设备中文件管理需求更迫切。对于低成本嵌入式系统的特殊要求，需要提供一种足够轻量级的文件系统管理方案。本专利技术提出一种轻量级的文件管理解决方案，适用于移植了简单的操作系统平台或无操作系统的嵌入式设备平台，支持主流文件系统中基本文件操作方法，解决了低成本、小容量、低功耗平台下的文件基本操作问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种简单、高效及支持多种文件传输方式的嵌入式文件管理以及文件传输方法，从而解决低成本、小容量、低功耗通信设备平台下的文件基本操作问题。本专利技术的技术方案提供一种通信设备中轻量级文件系统管理方法，包括文件存储过程、文件检索过程和文件操作过程，所述文件存储过程实现如下，文件头信息与文件数据分开存储于系统存储设备中，存储方式为以块为单位按顺序存储于设备的物理存储空间中；文件头信息内容包括文件映射信息、文件大小、文件偏移指针、空间使用标识，文件映射信息包括文件名称和文件物理存储地址，空间使用标识表示当前文件头信息中是否存在映射文件；文件系统中包含文件映射信息表，文件映射信息表中保存有文件系统最大支持的所有文件映射关系；文件系统仅对文件映射信息表中存在的文件进行操作，对不存在于文件映射信息表中的文件认定为非法文件，文件映射信息表中的每个文件拥有固定物理存储地址与固定文件名称；所述文件检索过程，包括将根据文件名称对文件头信息进行分段式检索，并通过空间使用标识判断文件头信息是否使用；所述文件操作过程，包括获取终端文件名，对文件名进行文件检索，匹配文件名称所对应文件头信息；如果为系统支持文件则获取文件数据的物理存储地址与文件偏移指针，对文件数据物理存储地址进行直接操作。而且，采用空间使用标识为“1”表示当前文件头信息中存在文件映射信息，“0”表示当前文件头信息中不存在文件映射信息。而且，所述文件检索过程，包括以下步骤：(1)获取所需文件名称的首字母，匹配文件头信息段首字母，寻找对应首字母所在的文件头信息段，匹配成功则进入(2)，否则认定是无效文件名，结束流程；(2)判断文件头信息段中各个文件头信息中的空间使用标识，将文件名称与空间使用标识为“1”的文件头信息进行匹配，如果匹配到相应文件头信息进行步骤(4)；否则进行步骤(3)；(3)查找文件映射信息表，将文件名与文件映射信息表中的文件名称进行匹配，判断是否为系统支持文件；如果为系统支持文件，则查找空间使用标识为“0”的空闲文件头信息，将文件映射信息保存至相应文件头信息中空间使用标识为“0”的区域；如果为非系统支持文件，则不做任何操作，结束流程；(4)依据文件头信息得到文件大小、文件偏移指针、文件映射信息，通过文件映射信息得到文件数据物理存储地址，完成文件检索。而且，所述文件操作过程，包括以下步骤：(1)获取终端文件操作命令，将文件操作命令与文件操作命令集进行命令操作码匹配，匹配成功则进入(2)，否则认定是无效命令，结束流程；(2)解析提取匹配成功的命令操作码对应的文件操作函数；(3)获取终端文件名，对文件名进行文件检索，匹配文件名称所对应文件头信息；如果为系统支持文件则获取文件数据的物理存储地址与文件偏移指针；如果为非系统支持文件，则判断文件名错误，结束流程；(4)根据文件数据物理地址与文件偏移指针，文件操作函数直接调用存储设备底层驱动函数对文件数据物理存储地址进行直接写入、读取、或擦除。而且，文件头信息分段保存在物理存储设备的起始地址，文件数据保存在文件头信息之后。而且，文件头信息存储形式采用结构体的方式。本专利技术所采用的文件系统管理方法将文件头信息与文件数据分开存储，通过文件头信息将文件名称与固定文件数据物理存储地址进行一一映射的方式，检索文件时仅需检索文件头信息即可。相比传统的链表式文件系统，提高代码效率，减少文件系统所需要的代码量，降低文件系统对嵌入式系统内部代码存储容量的要求。在文件检索过程中，通过文件名称对文件头信息进行分段式检索的方法，降低了文件系统的逻辑复杂程度，仅检索文件头信息就能直接对文件数据物理地址进行读、写，提高文件检索效率，降低文件检索对系统性能的影响。本专利技术还提供一种与Linux文件操作习惯相同的文件操作命令集，方便文件系统使用。本专利技术是适用于低成本、小容量嵌入式系统的轻量级文件系统管理方法。附图说明图1为本专利技术实施例中提供的存储设备中文件存储结构框图；图2为本专利技术实施例中提供分段式文件检索流程图；图3为本专利技术实施例中提供文件操作方法流程图。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。本专利技术实施例提供的通信设备中轻量级文件系统管理方法主要包括文件存储、文件检索、文件操作三个方面。文件是存储在计算机上的信息集合，本文件系统管理方法中文件由文件头信息与文件数据两部分组成。文信件头息与文件数据分开存储于系统存储设备中，存储方式为以块为单位按顺序存储于设备的物理存储空间中。参见图1，本专利技术实施例中文件头信息与文件数据分别以块为单位按顺序存储于设备的存储空间内的不同区间，包括依次存储的文件头信息段A、文件头信息段B、文件头信息段C…依次存储的文件1、文件2、文件3、文件4…其中，文件头信息段A包含文件头信息1、文件头信息段2、文件头信息段3…实施例中，文件头信息从物理存储设备的起始地址开始存储，存储形式为结构体的方式。文件头信息根据文件名称以首字母排序方式分段存储于物理存储设备的起始地址，其中文件头信息包括文件映射信息、文件大小、文件偏移指针、空间使用标识四个内容，文件映射信息包括文件名称和文件物理存储地址，文件偏移指针表示文件当前读写指针相对于文件首地址的偏移量，空间使用标识表示当前文件头信息中是否存在文件映射信息。实施例中，采用空间使用标识为“1”表示当前文件头信息中存在文件映射信息，“0”表示当前文件头信息中不存在文件映射信息。本专利技术中文件系统中包含文件映射信息表，文件映射信息表中保存有文件系统最大支持的所有文件映射信息，将固定的物理存储地址与固定的文件名称进行一对一的映射；文件系统中的文件映射信息表在文件系统生成时已写入，存在于系统程序内部。文件系统仅对文件映射信息表中存在的文件进行操作，对不存在于文件映射信息表中的文件认定为非法文件。其中，文件映射信息表中的每个文件拥有固定物理存储地址与固定文件名称。文件映射表中保存有所有文件名与文件物理存储地址之间的映射关系，文件头信息中的文件映射信息只保存当前文件中文件名与文件物理存储地址之间的映射信息。本专利技术中文件头信息分段保存在物理存储设备的起始地址，文件数据保存在文件头信息之后。文件数据部分仅保存文件本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种通信设备中轻量级文件系统管理方法，其特征在于：包括文件存储过程、文件检索过程和文件操作过程，所述文件存储过程实现如下，文件头信息与文件数据分开存储于系统存储设备中，存储方式为以块为单位按顺序存储于设备的物理存储空间中；文件头信息内容包括文件映射信息、文件大小、文件偏移指针、空间使用标识，文件映射信息包括文件名称和文件物理存储地址，空间使用标识表示当前文件头信息中是否存在映射文件；文件系统中包含文件映射信息表，文件映射信息表中保存有文件系统最大支持的所有文件映射关系；文件系统仅对文件映射信息表中存在的文件进行操作，对不存在于文件映射信息表中的文件认定为非法文件，文件映射信息表中的每个文件拥有固定物理存储地址与固定文件名称；所述文件检索过程，包括将根据文件名称对文件头信息进行分段式检索，并通过空间使用标识判断文件头信息是否使用；所述文件操作过程，包括获取终端文件名，对文件名进行文件检索，匹配文件名称所对应文件头信息；如果为系统支持文件则获取文件数据的物理存储地址与文件偏移指针，对文件数据物理存储地址进行直接操作。

【技术特征摘要】
1.一种通信设备中轻量级文件系统管理方法，其特征在于：包括文件存储过程、文件检索过程和文件操作过程，所述文件存储过程实现如下，文件头信息与文件数据分开存储于系统存储设备中，存储方式为以块为单位按顺序存储于设备的物理存储空间中；文件头信息内容包括文件映射信息、文件大小、文件偏移指针、空间使用标识，文件映射信息包括文件名称和文件物理存储地址，空间使用标识表示当前文件头信息中是否存在映射文件；文件系统中包含文件映射信息表，文件映射信息表中保存有文件系统最大支持的所有文件映射关系；文件系统仅对文件映射信息表中存在的文件进行操作，对不存在于文件映射信息表中的文件认定为非法文件，文件映射信息表中的每个文件拥有固定物理存储地址与固定文件名称；所述文件检索过程，包括将根据文件名称对文件头信息进行分段式检索，并通过空间使用标识判断文件头信息是否使用；所述文件操作过程，包括获取终端文件名，对文件名进行文件检索，匹配文件名称所对应文件头信息；如果为系统支持文件则获取文件数据的物理存储地址与文件偏移指针，对文件数据物理存储地址进行直接操作。2.根据权利要求1所述通信设备中轻量级文件系统管理方法，其特征在于：采用空间使用标识为“1”表示当前文件头信息中存在文件映射信息，“0”表示当前文件头信息中不存在文件映射信息。3.根据权利要求2所述通信设备中轻量级文件系统管理方法，其特征在于：所述文件检索过程，包括以下步骤，(1)获取所需文件名称的首字母，匹配文件头信息段首字母，寻找对应首字母所在的文件头信息段，匹配成功则进入(2)，否则认定是无效文件名，结束流程；(2)判断文件头信息段中各个文件头信息中的空间...

【专利技术属性】
技术研发人员：游文洋，王彩云，欧文军，陈辉，
申请(专利权)人：武汉虹信通信技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42