Abstract
The flash memory has many advantages such as low power consumption, strong shock resistance, fast I/O and non-volatility. And it is increasingly used in the mobile storage device. Many researchers are studying the YAFFS, NAND flash file system, which is widely used in the embedded device. However, the existing YAFFS has two problems. First, it takes long time to mount the YAFFS file system because it scans whole spare areas in all pages. Second, the cleaning policy of the YAFFS does not consider the wear-leveling so that it cannot guarantee the duration of data completely. In order to solve these problems, this paper proposes a new content-based YAFFS that consists of a mounting time reduction technique and a content-cleaning policy by using content-based block management. The proposed method only scans partial spare areas of some special pages and provides the block swapping which enables the wear-leveling of data blocks. We performed experiments to compare the performance of the proposed method with those of the JFFS2 system and YAFFS system. Experimental results show that the proposed method reduces the average mounting time by 82.2% comparing with JFFS2 and 42.9% comparing with YAFFS. Besides, it increases the life time of the flash memory by 35% comparing with the existing YAFFS whereas no overheat is added.
플래시 메모리는 비휘발성, 저전력, 빠른 입출력, 충격에 강함 등과 같은 많은 장점을 가지고 있으며, 모바일 기기에서의 저장 매체로 자주 사용이 증가 되고 있다. 이에 따라 임베디드 디바이스에 널리 사용되는 NAND 플래시 전용 파일시스템인 YAFFS에 관한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 하지만 기존의 YAFFS는 마운트 시 모든 페이지의 스페어 영역을 스캔함으로써 마운트 속도가 상당히 오래 걸리며, 기존의 지움 정책에서 플래시메모리의 특성인 마모도 제한을 고려하지 않은 지움 정책(Cartage-Collection)을 사용하는 문제점을 가지고 있다. 따라서 본 논문에서는 YAFFS의 마운트 과정에서의 문제점을 해결하기 위해 블록을 내용기반 리스트로 관리하고 마운트 할 때 일부 스페어 영역만을 읽어 기존의 마운트 시간을 감소시키는 기법을 제시한다. 또한 기존의 마모도 기법의 문제점을 해결하기 위해 내용기반 지움 정책을 사용하는 블록 스왑기법을 제안 한다. 실험에서는 파일의 크기를 다양하게 분류하여 기존의 파일시스템들과 비교하였다. 내용기반 YAFFS가 JFFS2보다는 82.2% 기존의 YAFFS보다는 42.9%의 마운트 평균시간이 감소하였으며, 기존의 지움 정책과 비교하여 추가적인 삭제나 지움 횟수가 없으며 제안한 블록 스왑기법은 마모도를 균일화하여 약 35%의 수명 증가를 보여준다.
