嵌入式linux下的文件系统

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：

/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Ext

2 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。

二、jffs体系结构介绍

1、存储结构

在jffs中，所有的文件和目录是一样对待的，都是用一个jffs_raw_inode来表示