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嵌入式linux下常见的文件系统


• RomFS:只读文件系统,可以放在ROM空间,也
可以在系统的RAM中,嵌入式linux中常用来作
根文件系统
• RamFS:利用VFS自身结构而形成的内存文件系
统,使用系统的RAM空间
• JFFS/JFFS2:为Flash设计的日志文件系统
• Yaffs:专门为Nand Flash设计

• proc:为内核和内核模块将信息发送给进程提
供一种机制,可以查看系统模块装载的信息
• devFS:设备文件系统
Linux上的Ext2fs
• 支持4 TB 存储、文件名称最长1012 字符
• 可选择逻辑块
• 快速符号链接
• Ext2不适合flash设备
• 是为象IDE 设备那样的块设备设计的,逻辑块大小必
须是512 byte、1 KB、2KB等
• 没有提供对基于扇区的擦除/写操作的良好管理
• 如果在一个扇区中擦除单个字节,必须将整个扇区复制到
RAM,然后擦除,再重写入
• 在出现电源故障时,Ext2fs 是不能防止崩溃的
• 文件系统不支持损耗平衡,缩短了flash的寿命
jffs/jffs2文件系统的优缺点
• 日志文件系统
• 提供了更好的崩溃、掉电安全保护
• jffs2支持对flash的均匀磨损
• 在扇区级别上执行闪存擦除/写/读操作要
比Ext2文件系统好
• 文件系统接近满时,JFFS2 会大大放慢运行
速度——垃圾收集
Nand上yaffs文件系统的优势
• 专门为Nand flash设计的日志文件系统
• jffs/jffs2不适合大容量的Nand flash
• jffs的日志通过jffs_node建立在RAM中,占用
RAM空间:对于128MB的Nand大概需要4MB的空间
来维护节点
• 启动的时候需要扫描日志节点,不适合大容量
的Nand flash
• FAT系统没有日志
编译yaffs文件系统
• mtd的最新补丁升级?
• 接口更新,适合与yaffs
• 与原有的mtd驱动程序不兼容,需要重写
• 如果使用旧mtd驱动需要定义Makefile中
MTD_OLD = -DCONFIG_YAFFS_USE_OLD_MTD
• 参考文档: yaffs-rootfs-howto
• 最新版的yaffs网站:
http://www.aleph1.co.uk/armlinux/projects/yaffs
使用yaffs文件系统
• 通过cat /proc/yaffs命令可以看到yaffs系
统的相关信息
• mount -t yaffs /dev/mtdblock/0 /mnt/ya
ffs



关于Linux文件系统

JFFS 全称为:The Journalling Flash File System(日志闪存文件系统)最初由瑞典的 Axis Communications 开发,Red Hat 的 David Woodhouse 对它进行了改进。作为用于微型嵌入式设备的原始闪存芯片的实际文件系统而出现。JFFS文件系统是日志结构化的,这意味着它基本上是一长列节点。每个节点 包含有关文件的部分信息 — 可能是文件的名称、也许是一些数据。相对于 Ext2 fs,JFFS 因为有以下这些优点而在无盘嵌入式设备中越来越受欢迎:
  
   1 JFFS 在扇区级别上执行闪存擦除/写/读操作要比 Ext2 文件系统好。
    2 JFFS 提供了比 Ext2 更好的崩溃/掉电安全保护。当需要更改少量数据时,Ext2 文件系统将整个扇区复制到内存(DRAM)中,在内存中合并新数据,并写回整个扇区。这意味着为了更改单个字,必须对整个扇区(64 KB)执行读/擦除/写例程 — 这样做的效率非常低。要是运气差,当正在 DRAM 中合并数据时,发生了电源故障或其它事故,那么将丢失整个数据集合,因为在将数据读入 DRAM 后就擦除了闪存扇区。JFFS 附加文件而不是重写整个扇区,并且具有崩溃/掉电安全保护这一功能。
   3 这可能是最重要的一点:JFFS 是专门为象闪存芯片那样的嵌入式设备创建的,所以它的整个设计提供了更好的闪存管理。
   要构建JFFS文件系统,首先要有硬件设备FLASH及支持JFFS文件系统的操作系统。



摘要:本文主要分析了uclinux 2.4内核的jffs文件系统机制。希望能对基于uclinux开发产品的广大工程师有所帮助。

关键词:uclinux vfs jffs

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一、flash读写的特殊性
对于嵌入式系统,flash是很常见的一种设备,而大部分的嵌入式系统都是把文件系统建立在flash之上,由于对flash操作的特殊性,使得在flash上的文件系统和普通磁盘上的文件系统有很大的差别,对flash操作的特殊性包括:
(1) 不能对单个字节进行擦除,最小的擦写单位是一个block,有时候也称为一个扇区。典型的一个block的大小是64k。不同的flash会有不同,具体参考flash芯片的规范。
(2) 写操作只能对一个原来是空(也就是该地址的内容是全f)的位置操作,如果该位置非空,写操作不起作用,也就是说如果要改写一个原来已经有内容的空间,只能是读出该sector到ram,在ram中改写,然后写整个sector。
由于这些特殊写,所以在flash这样的设备上建立文件也有自己独特的特点,下面我们就以jffs为例进行分析。

本文永久更新链接:http://embeddedlinux.org.cn/emb-linux/file-system/200810/15-197.html



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