TrueFFS原理及其在CF卡上的实现

访问CF卡之前的所有前期工作。如果插入CF卡型号改变了，cfGetAndClearCard ChangeIndicator函数就会及时向TrueFFS系统报告。sysTffs.c中需要实现上述的所有函数。大部分情况下，开发人员不必关心FLSocket数据结构，只关心它的成员函数。一旦这些成员函数实现了，开发人员不能直接调用它们，它们被TrueFFS系统自动调用。

4 实现与性能分析

完成TrueFFS的编写之后，经过编译链接，如果一切正确，VxWorks运行时会调用tffsDrv()函数自动初始化TrueFFS系统，包括建立互斥信号量、全局变量和用来管理TrueFFS的数据结构，注册Socket驱动程序。当TrueFFS需要和底层具体硬件打交道时，它使用设备号（0～4）作为索引来查找它的FLSocket结构，然后用相应结构中的函数来控制它的硬件接口。成功完成Socket注册之后，用户就可以调用tffsDevCreate()创建一个TrueFFS块设备，调用tffsDevFormat格式化设备，再调用dosFsDevInit()函数加载DOS文件系统。之后，用户就可以像使用磁碟设备一样使用了CF卡了，如调用open、read、write、close、creat等文件操作函数。

TrueFFS的简单测试方法可以从主机复制一个文件到CF卡，再将这个文件从CF卡复制到主机，然后比较原文件和最后文件的区别。用户也可以调用tffsShow()或tffsShowAll()来查看TrueFFS的创建情况。

TrueFFS可以极大地延长Flash设备的寿命。一般CF卡可以擦写10万次，如果不使用TrueFFS系统，寿命就非常短。例如，在CF卡上实现一个FAT16格式的DOS文件系统，簇的大小是2KB，如果要向CF卡中写入一个8MB的文件，共占用4K个簇，出于可靠性考虑，每写一个簇，FAT表就更新一次，写一个8MB的文件，FAT表需要更新4096次；而FAT表一直位于某个固定扇区中，所以8MB的文件最多只能更新25次，一个每天需要备份的文件，那么CF卡的寿命只有25天。这种应用方式使CF卡寿命与其容量无关，其它绝大部分可用扇区白白浪费。

采用了TrueFFS系统之后 ，因为损耗均衡算法不允许FAT表固定在某个扇区中，损耗平均分配给所有物理扇区。期望的CF卡寿命可以用下列公式计算：

期望寿命=（容量×总擦写次数×0.75）/每天写入字节数

其中，0.75表示文件系统和TrueFFS管理结构的额外消耗系数。如果同样每天备份一个8MB文件，那么期望寿命=(64MB×100 000×0.75)/8MB=600000(天)（约1643年）。

可见，TrueFFS惊人地延长了Flash器件的寿命。VxWorks自带的TrueFFS驱动器覆盖了业界大部分主流Flash芯片，考虑了各种芯片的不同擦写算法，效率较低。对于产时性要求苛刻的系统，开发人员应该按照所用的Flash器件有针对性地制作了TrueFFS驱动器。目前某些CF卡本身实现了一定程度的损耗均衡算法，但是没有TrueFFS那么高效。

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