隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)結(jié)合的信息時(shí)代的到來,越來越多的嵌入式系統(tǒng)要處理大量的信息,磁盤憑借其容量大、價(jià)格便宜、性價(jià)比高等優(yōu)點(diǎn),已成為嵌入式系統(tǒng)的主要外存儲(chǔ)設(shè)備之一。對(duì)于嵌入式系統(tǒng)來說,一方面系統(tǒng)中的I/O子系統(tǒng)往往是瓶頸,需要判斷其是否能滿足嵌入式系統(tǒng)特定的要求。另一方面由于嵌入式系統(tǒng)往往對(duì)安全性和實(shí)時(shí)性要求高,要確保磁盤訪問的高效和安全。為了達(dá)到這兩點(diǎn)目的,就需要對(duì)磁盤的I/O性能進(jìn)行測試,同時(shí)還要能從各個(gè)方面監(jiān)測系統(tǒng)中磁盤I/O的情況。基于以上情況,本文提出了一款功能全面、面向嵌入式系統(tǒng)的磁盤I/O測試工具的研究方案,并闡述了研究的意義及目的。在分析了磁盤I/O測試工具與技術(shù)的研究現(xiàn)狀后,明確了實(shí)現(xiàn)目標(biāo)和設(shè)計(jì)思路。為了達(dá)到課題目標(biāo),本文對(duì)嵌入式Linux的I/O子系統(tǒng)進(jìn)行了深入研究。包括I/O子系統(tǒng)中各層的實(shí)現(xiàn)過程、ATA驅(qū)動(dòng)程序的實(shí)現(xiàn)原理和/proc文件系統(tǒng)。在實(shí)現(xiàn)過程中,需要修改內(nèi)核,為了避免修改內(nèi)核后重新編譯內(nèi)核,對(duì)kprobes探測機(jī)制進(jìn)行了分析,并將kprobe引入實(shí)現(xiàn)中。隨后,本文分別對(duì)面向嵌入式系統(tǒng)的磁盤I/O測試工具的測試代理端和客戶端兩個(gè)部分進(jìn)行了設(shè)計(jì)。先介紹了... 

【文章來源】：華南理工大學(xué)廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

GD工X嵌入式軟件測試平臺(tái)框架[}xy

要經(jīng)過多個(gè)內(nèi)核組件的處理，內(nèi)核對(duì)用戶進(jìn)程讀寫請(qǐng)求處理的一般過程如圖2-1 所示：圖 2-1 塊設(shè)備的讀寫管理層次[30](1) 用戶進(jìn)程發(fā)送的 read()/write()系統(tǒng)調(diào)用到 VFS，調(diào)用一個(gè)適當(dāng)?shù)?VFS 函數(shù)，將文件描述符和文件內(nèi)的偏移量傳遞給它。(2) VFS 層：VFS 函數(shù)確定所請(qǐng)求的數(shù)據(jù)是否在磁盤緩(Disk Caches)中，它決定了如何執(zhí)行 read()/write()。如果在磁盤緩存中，它就直接在從磁盤緩存中讀寫。否則發(fā)起真實(shí)的讀寫請(qǐng)求。如果一開始發(fā)起的是直接讀寫方式，就會(huì)跳過緩存。(3) 映射層：映射層的作用是確定要讀寫文件數(shù)據(jù)的物理位置即磁盤塊，然后向下12

.1 VFS 文件系統(tǒng)層VFS 是一個(gè)內(nèi)核子系統(tǒng)，其提供系統(tǒng)中所有文件系統(tǒng)的共存以及協(xié)同工作的也就相當(dāng)于提供了一個(gè)文件操作的通用接口。VFS 銜接文件系統(tǒng)的原因有：(1) 定義了各種文件系統(tǒng)都支持的基本的，概接口和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；(2) 實(shí)際文件系統(tǒng)將自身操作與 VFS 在形式上保持一致。因FS 和內(nèi)核的其他部分開來， 所有文件系統(tǒng)都是相同的，它們都支持像文件和樣的概念，同時(shí)也支持像創(chuàng)建文件和刪除文件這樣的操作。內(nèi)核通過抽象能夠方便，簡單地支持各種類型的文件系統(tǒng)。實(shí)際文件系統(tǒng)通提供 VFS 所期望的抽象接口和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，這樣，內(nèi)核就可以毫不費(fèi)力地和任何統(tǒng)協(xié)同工作。并且這樣提供給用戶空間的借口給，也可以和任何文件系統(tǒng)無縫在一起，完成實(shí)際工作。下圖 2-2 描述了一個(gè)用戶空間的 write（）調(diào)用到數(shù)據(jù)磁盤介質(zhì)的整個(gè)流程。


本文編號(hào)：2977763