近年来,新型非易失性存储器（Non-Volatile Memory,NVM）的技术日趋成熟,其具有低时延、非易失、字节寻址的特性,已逐步成为下一代主流存储介质。而用户一般通过文件系统访问存储介质,一个适合NVM的文件系统尤为重要,元数据是文件系统的关键数据,记录着文件的索引节点（inode）和目录项信息,通常采用键值存储系统进行管理。但是,通过测试发现直接在NVM中使用现有的键值存储系统存储文件系统元数据的性能表现不佳。针对基于NVM的文件系统元数据键值存储存在的问题,提出了一种新的基于NVM的存储文件系统元数据的键值存储系统Meta DB（Metadata Database）。针对文件系统元数据中目录项数据和inode数据的不同特点,Meta DB将两部分数据分离存储,分别设计了存储目录项数据的DTable（Dentry Table）和存储inode数据的ITable（Inode Table）。根据目录项的特点,DTable采用基于目录路径的哈希索引（Hash）和目录内的B+树的组合结构,能够利用Hash的高性能快速定位目录,同时利用B+树实现目录内的范围查找。ITable采用KV分离的Hash结构进行存储,既充分利用了Hash的高性能,又减少了哈希扩展时的写放大。最后,基于Meta DB设计了一个新的文件系统HFS（Hybrid File System）,HFS采用Meta DB存储文件系统的元数据,并将小文件的数据合并到inode数据中,能够避免小文件带来的空间碎片和性能下降问题,并且目录项操作和inode操作访问的DTable和ITable是完全分开的,互不干扰,减少了访问开销。实现了Meta DB和HFS的系统原型,并在真实的NVM存储介质上进行了性能测试和对比。在键值存储系统层面,Meta DB的写性能是Level DB的1.1倍到3倍,读性能是Level DB的6倍到10倍。在文件系统层面,HFS的整体性能相比于EXT4、XFS提高了7%～30%,是Table FS的1.4倍到2倍。