Σκιαγράφηση Και Βελτιστοποίηση Των Δυναμικών Τύπων Δεδομένων Του Συστήματος Αρχείων Embedded Linux Για Χρήση Σε Ενσωματωμένα Συστήματα.

Abstract

Η εργασία αυτή ασχολείται με τη μελέτη δυναμικών δομών δεδομένων όπως λίστες και δέντρα και τη χρήση τους για τη βελτιστοποίηση συστήματος αρχείου για χρήση σε ενσωματωμένα συστήματα. Γίνεται μια μοντελοποίηση των δομών που χρησιμοποιεί ένα σύστημα αρχείων και συγκεκριμένα το HFS+. Το σύστημα αυτό για κάποια σημαντικά αρχεία τα οποία πρέπει να εκτελούν με ταχύτητα κάποιες λειτουργίες, όπως για παράδειγμα το catalog file που περιγράφει την ιεραρχία φακέλων και αρχείων στο δίσκο, χρησιμοποιεί μια δομή B+ δέντρου με κάποιες όμως διαφορές από το συνηθισμένο. Στην εργασία αυτή περιγράφεται το αφαιρετικό μοντέλο αυτού του δέντρου καθώς και η υλοποίηση της δομής από την διανομή για ενσωματωμένα συστήματα uClinux. Επίσης μελετούνται πιθανές αλλαγές για βελτιστοποίηση αυτής της δομής. Εξηγείται με λεπτομέρεια η νέα δομή και το γιατί έχει να προσφέρει βελτιωμένες επιδόσεις για κάποια σενάρια χρήσης. Επίσης παραθέτονται συγκεκριμένες μετρήσεις με προσομοιωτή για σύγκριση της παλιάς με τη νέα δομή. Σαν μέρος της εργασίας περιγράφεται με λεπτομέρειες η διαδικασία εγκατάστασης ενός ενσωματωμένου λειτουργικού, η διαδικασία παραμετροποίησης του και σαν συγκεκριμένη εφαρμογή περιγράφετε η εγκατάσταση του λειτουργικού uClinux σε συσκευή ipod.This dissertation is about the study of dynamic data structures such as lists and arrays and their use for optimization of the file system for use in embedded systems. It includes a modeling of the data structures used by a file system and specifically, HFS+. This file system uses a B+-Tree like structure for implementing some special files that need to be accessed extremely fast and very often. Such a file is the catalog file that describes the hierarchy of files and folders in the disk. This dissertation describes the abstract model of the tree and the implementation of the structure by uClinux distribution for embedded systems. Also, it discusses possible modifications to optimize that tree. It explains the new structure and why it will provide optimized performance for some use scenarios. The dissertation provides specific measurements with a simulator for comparison between the original and the modified edition. The configuration and installation procedure of an embedded operating system is described with detail. The specific example given is the installation of uClinux on iPod.