随着计算机技术的发展,存储系统的访存速度成为计算机系统的主要性能瓶颈之一。以相变存储器(Phase Change Memory,PCM)为代表的新型非易失内存的出现有望缓解这一矛盾,如何在保证非易失内存数据一致性的前提下,充分利用非易失内存的高性能提高存储系统的吞吐量,是系统结构领域的重要议题。由此出发,提出了一个基于双模PCM的日志结构文件系统(Dual-mode PCM based Log-structured File System,DPLFS),针对双模PCM的性能特性进行优化,缓解了MLC写性能的问题,有效提高了存储系统吞吐量。DPLFS将文件数据存放在MLC(Multi-Level Cell)器件上,将元数据存放在SLC(Single-Level Cell)器件上;将SLC器件作为文件系统的写缓存,并在SLC空间不足时通过异或更新的方式将数据写回MLC器件,提高了文件系统的写性能;为加快目录检索速度,DPLFS将目录文件存放在SLC器件上;而且,基于DRAM/PCM混合内存,DPLFS做了相关优化工作:PCM用于数据持久化存储,用DRAM来加文件数据检索,利用日志结构技术保证数据一致性。基于Linux内核4.3,实现了DPLFS的系统原型,并将DPLFS与相关具有代表性的文件系统进行对比测试和分析。实验结果表明,DPLFS相对传统日志结构文件系统NILFS2和F2FS有显著的性能提升;相对日志文件系统Ext4和影子分页文件系统Btrfs,DPLFS在提供相同数据一致性保证的同时,使性能平均提高了2.5倍;相对代表本领域最新研究进展的NOVA,DPLFS有较大的性能提升,特别是写性能:在写密集型负载下有21%的提升,而在读密集型负载下提高了11%的性能。