大容量内存文件系统设计及μC/OS下的实现 03

samwalton

2 EMFS在μC/OS系统下的实现和性能分析
2.1 EMFS是μC/OS下的实现流程
μC/OS是一个多任务的实时性嵌入式操作系统，得到了广泛的使用。μC/OS公开了它的实时性内核源码，同时提供了内存管理的接口和函数。通过在其实时内核的基础上进行少量的修改，便可将EMFS移植到μC/OS系统中。图4是EMFS在μC/OS下的初始化流程。

初始化完毕后，在μC/OS系统中建立EMFS的三主要数据结构，随后就可以向EMFS中读写文件并进行测试。图5和图6分别是读写文件的流程。
2.2 EMFS的性能测试与分析
通过将EMFS移植到μC/OS系统，便可以对EMFS的性能进行分析。前面提到，EMFS的主要特点是有效高的查找速度和内存利用率。现在，从这两方面分别对EMFS进行性能测试和分析比较。
（1）平均查找次数
通过加入8000个平均长度为20KB的文件到EMFS中，这可以在对全局Hash表的基本表设定不同大小的情况下，随机地读出一定数量的文件来统计EMFS的平均查找次数。这里设定基本表的大小分别为1024和2048，读出文件数量分别为500、1000、2000、4000和8000个，平均查找次数的统计结果具体如表1所列。

读出文件数 查找次数 基本表项数	500	1000	2000	4000	8000
1024	1.204	1.489	1.942	2.974	4.904
2048	1.098	1.231	1.465	1.966	2.95

从表1可以分析出以下几点：
①8000个文件全部读出所需的平均查找次数最多不到5次；而当Hash表采用顺序表时，使用拆半查找法得到的平均查找次数为└log28000┘+1=13次，可见EMFS的查找效率非常高，而且它不增加时间和空间的复杂度。
②读出的文件数量越少，平均查找次数越少。因为文件是随机选择的，故读出的文件越少，它们对应的Hash值在基本表中越分散，因而比较次数相应较少。

③基本表包含的Hash项越多，EMFS的平均查找次数越少。这是因为基本表越大，