[发明专利]一种用于嵌入式系统的摄像机录像文件快速预分配方法

说明书

本发明公开了一种用于嵌入式系统的摄像机录像文件快速预分配方法，包括以下步骤：S1、创建ExFAT元数据；S2、根目录项增加一级子目录条目；S3、一级目录项增加二级目录项条目；S4、二级目录项增加预分配文件目录项；S5、更新簇位图数据子目录项和预分配文件占用簇标记为已占用。根据本发明，在格式化ExFAT文件系统后，不使用标准文件操作接口，而是直接修改ExFAT文件系统的目录项和簇位图，快速生成预分配文件。

技术领域

本发明涉及计算机的技术领域，特别涉及一种用于嵌入式系统的摄像机录像文件快速预分配方法。

背景技术

IPC(IP Camera)即网络摄像机，是基于网络传输视频数据的新一代摄像机，用户可通过手机APP等终端实时操作设备和查看监控画面。IPC一般支持TF卡(Micro SD卡)存储录像文件。现有IPC录像存储方案中，TF卡通常被格式化为FAT32或ExFAT格式等文件系统格式，使用读卡器接入电脑后，用户可以通过windows、mac等操作系统访问TF卡上的录像文件。

ExFAT全称为Extended File Allocation Table File System，即扩展文件分配表，是微软设计的一种适合闪存的文件系统。相比FAT32文件系统，ExFAT文件系统支持更大的分区、文件和簇大小。现在的闪存介质的容量越来越大，FAT32文件系统能够管理的空间有限，ExFAT文件系统更适用大容量的闪存。

现有的IPC录像存储方案主要有两种方式：

(1)动态创建文件方式

该方案初始化存储卡时，不预先占用存储空间，而是在存储过程中动态创建和删除录像文件。动态创建文件方案一般使用目录或文件名称来记录录像的存储时间段。以文件名标记录像存储时间段的方式，对用户接入电脑查找和备份录像比较友好，可以直观看到录像对应的时间范围。但该方案长时间循环存储后容易出现存储碎片，降低存储效率；根据录像时间戳频繁修改目录或文件名，可能导致FAT32或ExFAT文件系统的目录项被频繁修改。对目录项所在的存储块的频繁擦写会降低其使用寿命。

(2)预分配存储方式

预分配存储方案中，存储卡被预先分配为很多个固定大小的存储文件，录像文件信息存在预先分配的文件中，文件大小不随存储发生变化。预分配方案通常会使用额外的录像信息文件，记录每个预分配文件中录像时间等信息。预分配方案避免了存储空间申请导致的文件碎片，减少了目录项的修改，均衡了TF卡存储块的擦写，可以延长存储卡使用寿命。

现有的IPC预分配存储方案，一般基于FAT32文件系统，使用fallocate、ftruncate等接口创建预分配文件。使用fallocate等接口方式创建预分配文件，虽然不需要实际写入文件数据，但对几十或几百GB的大容量TF卡进行预分配操作，仍然需要几分钟的初始化时间，影响用户体验。fallocate等快速分配接口仅适用FAT32，在ExFAT上没有被很好的支持，并不能快速创建预分配文件。

发明内容

针对现有技术中存在的不足之处，本发明的目的是提供一种用于嵌入式系统的摄像机录像文件快速预分配方法，在格式化ExFAT文件系统后，不使用标准文件操作接口，而是直接修改ExFAT文件系统的目录项和簇位图，快速生成预分配文件。为了实现根据本发明的上述目的和其他优点，提供了一种用于嵌入式系统的摄像机录像文件快速预分配方法，包括以下步骤：

S1、创建ExFAT元数据；

S2、根目录项增加一级子目录条目；

S3、一级目录项增加二级目录项条目；

S4、二级目录项增加预分配文件目录项；

S5、更新簇位图数据子目录项和预分配文件占用簇标记为已占用。