现如今,随着科技的快速发展,持久性内存逐渐进入大众视野。持久性内存同时具有读写快速,可按字节随机寻址,断电不会丢失数据的多重优点,填补了传统内存与外存之间在读写速度上呈现的巨大差异,有望成为新一代存储介质。持久性内存这些优秀的特性,同时给文件系统的设计带来了很多挑战。首先,目前主流的文件系统大多是基于磁盘的实现,在操作系统底层（块设备层）和页缓存（page cache）中的软件设计不能够完全贴合持久性内存的优点,而且其中存在的优化算法甚至会起到相反的效果。其次,由于磁盘和持久性内存截然不同的硬件差异和读写方式,使其在维护数据一致性上所采用的方法也需要做出相应改变。另外,由于持久性内存直接接入内存总线,可像传统的内存DRAM一样按字节寻址。这将导致持久性内存所在的虚拟地址空间直接暴露给操作系统内核的其他进程,存在安全问题。综上所述,有必要为持久性内存重新设计一种文件系统。本文为了解决上述持久性内存文件系统存在的多种问题与挑战,设计并实现了本文的sunfs,具有以下几个主要设计要点:1.本文使用文件页与文件页表,摒弃了传统文件系统对文件数据的组织方式,减少了软件层面的查找路径,加快了定位文件数据的速度。在此基础上,对写密集程序提出了一种读写优化策略,同时改进了操作系统中原系统调用mmap的效率。2.本文将日志与inode节点相链接,文件系统可以通过inode查找到对应的日志,这使得恢复程序可以利用多处理器的优势,将inode打散到不同CPU上,加快系统故障后,文件系统的恢复速度。3.对于本文sunfs所使用的持久性内存,本文在x86-64处理器上提供了一种基于页表的保护策略来保护sunfs的数据不受其他内核线程的影响。同时为了减少该策略所导致的多余页表寻址时间,sunfs维护了一层缓存来对页面做存储,以此来优化整个文件系统的效率。最终本文将sunfs与现有的一些基于内存、非易失性内存的文件系统的读写效率、mmap性能、cache命中率,TLB命中率进行了比较,从实验结果来看,取得了比较好的成果。