UBI文件系统简介

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UBI文件系统分析

UBI文件系统分析

UBI文件系统分析技术一部:曾宪炀L o g o1 2 3 4UBIFS在linux中层次结构图UBIFS介绍UBIFS驱动—UBI子系统UBIFS重要数据结构介绍大纲UBIFS在linux系统中的层次结构图UBIFS分区布局UBIFS的六个分区:1.Super Block:超级块分区(superblock area)使用LEB0。

该区域保存文件系统配置相关信息,如:LEB大小、最大LEB数、日志区域占用的LEB数等。

2.master area:主节点分区(master area)使用LEB1和LEB2。

主分区中包含两个主节点,主节点保存索引树根节点位置、为垃圾回收保留的LEB号、LPT管理的所有LEB脏空间总和等,一般情况下,两个主节点保存着相同数据,主节点大小为512 byte。

3.Journal area:日志分区(journal area)从LEB3开始。

为了降低节点的更新频率,UBIFS中创建了journal区,在其中缓存对节点的修改,然后一次写到Flash上去,这样就降低了更新的频率。

当需要修改索引树叶节点时并不会马上更新闪存上的索引树,首先更新RAM中的TNC,同时将更新信息以日志方式记录在内存中,等到commit时再更新闪存上的索引树。

日志由log和bud组成。

log记录日志位置,log包含两种类型的节点:commit开始节点、引用节点。

commit开始节点记录commit过程的开始,引用节点记录bud的数量。

UBIFS分区布局4.LPT area:LEB属性树分区(LEB Properties Tree area,简称LPT area),跟随在日志之后,LPT 的大小在创建文件系统时确定,LPT使用B+树结构。

该区域除了包含LEB属性树外,还维护一张擦除块表LTAB(LPT area erase blocks)和一张LEB数量信息表LSAVE。

5.Orphan:孤儿分区(orpan area)在log area和main area之间,使用固定数目的LEB。

ubi文件系统原理

ubi文件系统原理

ubi文件系统原理
Ubi文件系统,全称为Unsorted Block Images,是一种专为闪存设备设计的卷管理系统。

它能够在单个物理闪存设备上管理多个卷,并在整个闪存芯片上实现损耗均衡。

Ubi文件系统的主要原理如下:
1. 逻辑到物理的映射:Ubi系统将逻辑擦除块(LEBs)映射到物理擦除块(PEBs)上。

这种映射是动态的,意味着一个逻辑擦除块可以被映射到任何一个物理擦除块上。

这种映射由Ubi系统管理,对用户来说是透明的。

2. 损耗均衡:Ubi通过跟踪每个物理擦除块的擦除计数,可以将数据从损耗严重的物理块转移到损耗较少的擦除块,从而实现全局的损耗均衡。

3. 坏块管理:Ubi文件系统可以更好地处理闪存设备上的坏块。

它可以将坏块转换为虚拟块,并将数据移动到其他可用块。

4. 日志型结构:Ubi采用了与JFFS2不同的日志型结构。

它将数据写入闪存设备的空闲块中,同时还会将元数据写入闪存设备的另一个区域。

5. 分区与卷管理:Ubi可以跨多个闪存设备进行分区,并支持多个Ubi卷。

这使得Ubi可以更好地处理大型闪存设备和数据集。

此外,Ubi文件系统还支持动态卷大小调整。

6. 数据加密与压缩:Ubi文件系统具有数据加密和压缩的功能,以提高数据传输速度并增强数据安全性。

总的来说,Ubi文件系统的设计目的是为了提高闪存设备的性能和可靠性,通过动态映射、损耗均衡、坏块管理以及分区管理等手段实现。

UBI文件系统分析

UBI文件系统分析

ubi_err("min. I/O unit (%d) is not power of 2", ubi->min_io_size);
return -EINVAL; }
ubi_assert(ubi->hdrs_min_io_size > 0); ubi_assert(ubi->hdrs_min_io_size <= ubi->min_io_size); ubi_assert(ubi->min_io_size % ubi->hdrs_min_io_size == 0);
ubi->peb_size = ubi->mtd->erasesize; ubi->peb_count = ubi->mtd->size / ubi->mtd->erasesize; Peb_count 是指逻辑块的数目,也就是总的大小除以每一页的大小 ubi->flash_size = ubi->mtd->size;
if (ubi->mtd->block_isbad && ubi->mtd->block_markbad) ubi->bad_allowed = 1;
ubi->min_io_size = ubi->mtd->writesize; ubi->hdrs_min_io_size = ubi->mtd->writesize >> ubi->mtd>subpage_sft; if (!is_power_of_2(ubi->min_io_size)) {
if (mtd->type == MTD_UBIVOLUME) { ubi_err("refuse attaching mtd%d - it is already emulated on " "top of UBI", mtd->index); return -EINVAL;

UBIFS文件系统的移植

UBIFS文件系统的移植

UBI文件系统的移植作者:piaozhiye86@首次做UBIFS的移植,不足之处欢迎批评指正。

2010-7-15自从linux2.6.27以后的内核版本都支持UBI文件系统了,新版本的uboot已经支持UBIFS了。

软件平台VMwareFedora-10使用源码:linux-2.6.30.4.tar.bz2u-boot-2010.06-rc1.tar.bz2硬件环境mini2440—64M NAND关于uboot的移植可以参考《嵌入式Linux之我行》中uboot的移植,那里写得比较详细。

我也是参考了其中的文章。

1、uboot的UBI的移植关于uboot的UBI的移植几乎没有说明介绍,移植首先要保证你的flash驱动能够跑起来,我是在nand flash 上跑的UBI。

刚开始的时候我也没有什么头绪,只能够从uboot的readme开始查找一些蛛丝马迹。

- MTD Support (mtdparts command, UBI support)CONFIG_MTD_DEVICEAdds the MTD device infrastructure from the Linux kernel.Needed for mtdparts command support.CONFIG_MTD_PARTITIONSAdds the MTD partitioning infrastructure from the Linuxkernel. Needed for UBI support.因此呢,要UBI支持首先得要MTD支持,因此在配置文件中要添加以上两项的定义。

要移植UBI还要添加:#define CONFIG_CMD_UBIFS#define CONFIG_CMD_UBI总的关于UBI的部分是以下几个宏/****MTD Support (mtdparts command, UBI support)****/#if 1#define CONFIG_MTD_DEVICE 1#define CONFIG_MTD_PARTITIONS 1#define CONFIG_CMD_MTDPARTS#define CONFIG_CMD_UBIFS#define CONFIG_CMD_UBI#define CONFIG_LZO 1#define CONFIG_RBTREE 1#endif同时呢要给NAND建立个默认的分区。

UBIFS文件系统说明文档

UBIFS文件系统说明文档

UBIFS文件系统说明文档注意:在了解UBIFS之前一定要注意到UBIFS和任何传统的文件系统是不一样的:UBIFS不是运行在block device之上的(如hard disk,MMC/SD卡,USB flash等)。

UBIFS是运行于raw flash之上,请在开始认识UBIFS前确保理解raw flash这个概念。

UBIFS是建立在MTD device基础上的,而不是block device上的。

简介:UBIFS是由NOKIA工程师在赛格德大学帮助下开发的新的Flash文件系统,UBIFS是JFFS2文件系统的下一代产品。

JFFS2运行在MTD设备之上,而UBIFS则只能工作于UBI volume之上。

UBIFS涉及三个子系统:1.MTD子系统,提供对Flash芯片的访问接口,MTD子系统提供了MTD 设备的概念,比如/dev/mtdx,MTD可以认为是raw flash。

2.UBI子系统,为Flash设备提供了耗损均衡(wear leveling)和卷管理(volume management)功能; UBI工作在MTD设备之上,提供了UBI volume;UBI是MTD设备的高层次表示,对上层屏蔽了一些直接使用MTD设备需要处理的问题,比如损耗均衡以及坏块管理。

3.UBIFS文件系统,工作于UBI之上的文件系统。

UBIFS的主要特点:1.可扩展性:UBIFS对Flash 尺寸有着很好的扩展性,也就是说mount时间,内存消耗以及I/O速度都不依赖于Flash 的尺寸,UBIFS可以很好的运行在GB级的 Flashe设备上,当然UBI本身还是有扩展性的问题,但是无论如何UBI/UBIFS都比JFFS2的可扩展性好。

如果UBI 成为瓶颈,可以改进UBI而不需改变UBIFS本身。

2.快速mount:不像JFFS2文件系统,UBIFS在mount阶段不需要扫描整个文件系统,UBIFS mount的时间只是毫秒级,时间不依赖与Flash的尺寸;然而UBI的初始化时间是依赖Flash 的尺寸的,因此必须把这个时间考虑在内。

UBI文件系统简介

UBI文件系统简介

UBI文件系统简介UBI文件系统简介作者:刘洪涛,华清远见嵌入式学院金牌讲师。

在linux-2.6.27以前,谈到Flash文件系统,大家很多时候多会想到cramfs、jffs2、yaffs2等文件系统。

它们也都是基于文件系统+mtd+flash设备的架构。

linux-2.6.27后,内核加入了一种新型的flash文件系统UBI(Unsorted Block Images)。

这里简单介绍下UBI文件系统加入的原因,及使用方法。

我也是刚接触到这个文件系统,可能有理解不对的地方,也请指正。

一、产生的背景FLASH具有的“先擦除再写入”、坏块、“有限的读写次数”等特性,目前管理FLASH的方法主要有:1、采用MTD+FTL/NFTL(flash 转换层/nand flash转换层)+传统文件系统,如:FAT、ext2等。

FTL /NFTL的使用就是针对FLASH的特有属性,通过软件的方式来实现日志管理、坏块管理、损益均衡等技术。

但实践证明,由于知识产权、效率等各方面因素导致本方案有一定的局限性。

2、采用硬件翻译层+传统文件系统的方案。

这种方法被很多存储卡产品采用,如:SD卡、U盘等。

这种方案对于一些产品来说,成本较高。

3、采用MTD+ FLASH专用文件系统,如JFFS1/2,YAFFS1/2等。

它们大大提高了FLASH的管理能力,并被广泛应用。

JFFS2、YAFFS2等专用文件系统也存在着一些技术瓶颈,如:内存消耗大,对FLASH容量、文件系统大小、内容、访问模式等的线性依赖,损益均衡能力差或过渡损益等。

在此背景下内核加入了UBI文件系统的支持。

二、用法环境:omap3530处理器、(128MByte 16 位NAND Flash) 、linnux-2.6.28内核1、配置内核支持UBIFSDevice Drivers --->Memory Technology Device (MTD) support --->UBI - Unsorted blockimages --->Enable UBI配置mtd支持UBI接口File systems --->Miscellaneous filesystems --->UBIFS file system support配置内核支持UBIFS文件系统2、将一个MTD分区4挂载为UBIFS格式● flash_eraseall /dev/mtd4 //擦除mtd4● ubiattach /dev/ubi_ctrl -m 4 //和mtd4关联● ubimkvol /dev/ubi0 -N rootfs -s 100MiB //设定volume 大小(不是固定值,可以用工具改变)及名称● mount -t ubifs ubi0_0 /mnt/ubi或mount -t ubifs ubi0:rootfs /mnt/ubi3、制作UBIFS文件系统在制作UBI镜像时,需要首先确定以下几个参数:MTD partition size; //对应的FLASH分区大小flash physical eraseblock size; // FLASH物理擦除块大小minimum flash input/output unit size; //最小的FLASH输入输出单元大小for NAND flashes - sub-page size; //对于nand flash来说,子页大小logical eraseblock size.//逻辑擦除块大小参数可以由几种方式得到1)如果使用的是2.6.30以后的内核,这些信息可以通过工具从内核获得,如:mtdinfo –u。

制作ubi文件系统

制作ubi文件系统

制作ubi文件系统目录开发环境 (1)Ubi文件系统简介 (1)UBI文件系统前期准备 (2)内核配置 (2)开发板UBIFS工具(flash_eraseall、ubiattach、ubimkvol) (2)主机mtd-utils工具(mkfs.ubifs、ubinize) (4)编译问题 (4)制作ubi文件系统镜像 (5)生成ubifs格式的镜像文件 (5)实际可用的ubi格式镜像 (5)注意事项 (6)文件系统上烧写 (6)通过NFS挂载方式 (6)设置启动参数 (6)将一个分区挂载为ubifs (7)文件系统读写速度测试 (7)ubifs常见指令 (7)开发环境开发环境:vmware+ubuntu10.04开发目录:/home/lisongqing/armLinux源码包:busybox-1.19.2.tar.bz2、linux-3.0.4.tar.bz2交叉编译工具:arm-linux-gcc-4.4.3-20100728.tar.gzUbi文件系统简介由IBM、nokia工程师Thomas Gleixner,Artem Bityutskiy等人于2006年发起,致力于开发性能卓越、扩展性高的FLASH专用文件系统,以解决当前嵌入式环境下以FLASH作为MTD 设备使用时的技术瓶颈(JFFS2、YAFFS2等专用文件系统也存在着一些技术瓶颈,如:内存消耗大,对FLASH容量、文件系统大小、内容、访问模式等的线性依赖,损益均衡能力差或过渡损益等)。

UBI:类似于LVM的逻辑卷管理层,主要实现损益均衡,逻辑擦除块、卷管理,坏块管理等UBIFS:基于UBI的FLASH日志文件系统有关ubifs的详细介绍,请参考:/doc/ubi.html/doc/ubifs.htmlUBI文件系统前期准备内核配置1)Device Drivers --->Memory Technology Device (MTD) support --->enable UBI - Unsorted block images2)File systems --->Miscellaneous filesystems --->UBIFS file system support如果不配置此处,nfs挂载时会出现如下错误:ubiupdatevol: error!: UBI device name was not specified (use -h for help)Kernel panic - not syncing: Attempted to kill init!开发板UBIFS工具(flash_eraseall、ubiattach、ubimkvol)mtd-utils工具中提供了对UBIFS的支持,所以我们需要下载和编译这些工具,下载以下几个文件。

ubimkvol 用法

ubimkvol 用法

ubimkvol 用法1. 什么是 ubimkvol?ubimkvol是一个用于在UBI文件系统中创建卷的命令。

UBI(Unsorted Block Images)是一个在闪存设备上使用的Linux MTD子系统,可以将闪存设备划分为多个块,每个块包含多个用于存储数据的页。

每个UBI卷就是一个存储容器,可以用于存储文件系统、固件、用户数据等。

2. ubimkvol 的语法ubimkvol <设备号> <卷名称> <大小>•设备号:指定UBI设备的编号,通常是一个整数。

•卷名称:指定要创建的卷的名称,不能超过127个字符。

•大小:指定要创建的卷的大小,以字节为单位。

3. ubimkvol 的用途ubimkvol主要用于在UBI上创建卷,作为存储数据的区域。

通过创建卷,可以在闪存设备上划分出专门用于存储数据的空间,从而实现数据管理和文件系统的管理。

4. ubimkvol 的示例下面是一些ubimkvol的示例用法:创建一个名为”data”的卷,大小为1MBubimkvol /dev/ubi0 data 1MiB创建一个名为”rootfs”的卷,大小为4GBubimkvol /dev/ubi0 rootfs 4GiB创建一个名为”firmware”的卷,大小为64MBubimkvol /dev/ubi0 firmware 64MiB5. ubimkvol 的注意事项•在使用ubimkvol之前,需要先创建UBI设备。

•创建的卷大小不能超过UBI设备的可用空间。

•每个UBI设备可以创建多个卷。

•创建的卷必须使用唯一的名称。

6. ubimkvol 的错误处理在使用ubimkvol过程中,可能会遇到一些错误,常见的错误有:•“ERROR: UBI device opened in readonly mode”:UBI设备以只读模式打开,无法创建卷。

•“ERROR: Volume already exists”:要创建的卷已经存在。

ubi文件系统原理

ubi文件系统原理

ubi文件系统原理
UBI文件系统(UBIFS)是一个用于嵌入式设备的日志结构文件系统。

它的设计目标是提供高性能、高可靠性和可扩展性,以适应各种嵌入式设备的需求。

UBIFS的核心思想是将闪存设备中的数据组织成一个树状结构,以提高数据的访问效率和可靠性。

这个树状结构被分为多个节点,每个节点对应一个闪存块。

每个节点中包含了数据和元数据,如文件的大小、权限等信息。

UBIFS通过使用日志技术来保证文件系统的一致性,即每次写入操作都会被记录在日志中,以便在系统崩溃或断电时能够恢复数据的完整性。

UBIFS还采用了压缩算法来节省闪存空间的使用。

它使用了一种称为UBI(Unsorted Block Images)的闪存管理层,将闪存设备划分为多个块,并对这些块进行管理和映射,从而提供了灵活的闪存管理功能。

UBIFS可以自动地在闪存设备上执行块的擦除和写入操作,以保证数据的完整性和可靠性。

UBIFS的设计还考虑了嵌入式设备的特殊需求。

它采用了一种称为UBI Fastmap的技术,可以加速文件系统的挂载过程。

此外,UBIFS 还支持闪存设备的坏块管理和wear leveling,以延长闪存设备的使用寿命。

UBIFS是一个专为嵌入式设备设计的高性能、高可靠性的日志结构
文件系统。

它通过使用树状结构、日志技术和压缩算法来提供快速、可靠的数据存储和访问功能。

无论是在智能手机、平板电脑还是其他嵌入式设备中,UBIFS都可以为用户提供优秀的文件系统体验。

它的设计理念和技术特点使得它成为嵌入式设备领域的首选文件系统之一。

使用ubifs格式的根文件系统

使用ubifs格式的根文件系统

使⽤ubifs格式的根⽂件系统配置内核,使其⽀持ubifs⽂件系统 1)Device Drivers --->Memory Technology Device (MTD) support --->UBI - Unsorted block images --->Enable UBI 2)File systems --->Miscellaneous filesystems --->UBIFS file system support制作ubifs格式的根⽂件系统镜像先说明⼀下,板⼦上既有NorFlash,⼜有NandFlash,其中根⽂件系统和应⽤程序放在NandFlash上,uboot和kernel放在NorFlash上,⽽根⽂件系统所在的mtd设备为mtd2,分区⼤⼩为34MiBuboot kernel rootfs=34MiB app./mkfs.ubifs -v -r ./rootfs -o rootfs.img -m 2048 -e 129024 -c 272 -r:制定⽂件内容的位置 -m:页⾯⼤⼩ -e:逻辑擦除块⼤⼩ -c:最⼤的逻辑擦除块数量mkfs.ubifs -m 2048 -e 129024 -c 1984 -o rootfs.ubifs -x none-m 2048 (Minimum input/output unit size: 2048 bytes)-e 129024 (Default UBI LEB size: 129024 bytes, 126.0 KiB)-c 1984 (Amount of eraseblocks: 1984 (260046848 bytes, 248.0 MiB))-o rootfs.ubifs (output file)-x none (no compression)./ubinize -v -o rootfs.ubi -m 2048 -p 128KiB -s 2048 hi.cfg-p:物理擦除块⼤⼩-m:页⾯⼤⼩-s: 最⼩的硬件输⼊输出页⾯⼤⼩,如:k9f1208为256(上下半页访问)配置⽂件hi.cfg如下:[ubifs] mode=ubi image=rootfs.img vol_id=0 vol_size=34MiB vol_type=dynamic vol_alignment=1 vol_name=rootfs vol_flag=autoresize然后修改uboot的环境变量:setenv bootargs 'mem=288M console=ttyAMA0,115200 root=ubi0:rootfs rw rootflags=sync rootfstype=ubifs ubi.mtd=2mtdparts=hi_sfc:5M(boot),1M(picture);hinand:34M(rootfs),8M(config),86M(app)';保存环境变量,执⾏如下命令setenv ipaddr 192.168.253.132;setenv serverip 192.168.253.130;setenv ethaddr 40:61:86:67:33:47;mw.b 82000000 ff 2200000;tftp 82000000 rootfs.ubi;nand erase 0 2200000;nand write 82000000 0 $(filesize);sf probe 0;sf read 0x82000000 0x100000 0x400000;bootm 0x82000000说明:其实从上⾯的烧写命令可以看出,ubifs格式的镜像中是不包含oob信息的。

你需要了解UBI系统原理

你需要了解UBI系统原理

你需要了解UBI系统原理综述UBI全称Unsorted Block Images,是一种原始flash设备的卷管理系统。

这个系统能在一个物理的flash设备上管理操纵多个卷并且能在整个flash芯片上实现损耗均衡。

从某种意义上说,UBI和LVM有点相似,LVM将逻辑扇区映射到物理扇区上面,UBI映射逻辑擦除块到物理擦除块。

但是除了映射,UBI还实现了全局的损耗均衡和透明的I/O 错误处理。

一个UBI卷就是一串连续的逻辑擦除块。

每一个逻辑擦除块可以被映射到任何一个物理擦除块上面。

这个映射是由UBI管理,这种映射对用户是透明的,同时这种映射也是UBI 实现全局的损耗均衡的基础。

通过每一个物理擦除块记录的擦除计数,可以将数据从损耗严重的物理块转移到损耗较少的擦除块。

UBI卷的大小在卷被创建的时候被指定,这个大小也可以动态的被改变。

有用户空间工具可以用来操作UBI卷。

总共有两种类型的UBI卷,一种是动态卷,一种是静态卷。

静态卷是只读的,内容被CRC-32校验保护。

动态卷可读可写,上层软件负责数据完整性。

UBI能管理flash的坏块,这样上层软件可以不需要考虑坏块。

UBI有一个预留的物理块池,当一个物理擦除块坏掉了,UBI会利用预留的块来替代这个坏块。

UBI将数据从新出现的坏块上转移到预留的好块上面。

这个功能的好处就是应用层软件不会感知到底层的I/O错误。

NAND Flash在读写的时候可能会出现bit翻转,bit翻转可以被ECC校验来纠正,但是这种现象长期积累会导致数据丢失。

UBI将出现bit翻转块上的数据转移到其它块上面。

这种机制叫做冲刷,冲刷过程在后台完成,对上层软件是透明的。

下面是UBI特性的列表1. UBI提供一种卷的机制,可以动态创建、删除、重设置卷大小等操作2. UBI在整个Flash设备上提供了损耗平衡的机制,你可以不断的对某一个逻辑擦除块进。

Unix操作系统介绍

Unix操作系统介绍

Unix操作系统介绍Unix操作系统介绍Unix操作系统是一个多用户、多任务、开放源代码的操作系统。

Unix操作系统最早于1969年诞生于AT&T贝尔实验室,并逐渐流行于世界各地。

由于其稳定性、安全性和可靠性,Unix操作系统在网络服务器、科研机构、金融机构、制造商以及个人电脑方面广泛使用。

本文将介绍Unix操作系统的起源、特点及发展历程。

起源与特点Unix操作系统的诞生,缘起于1969年,由肯·汤普森和丹尼斯·里奇共同开发。

此时,AT&T贝尔实验室正在开发一种新型的操作系统,旨在为PDP-7机器提供更好的支持。

Unix的设计理念,是基于抽象化、分层和简化的原则,力求实现模块化、可扩展性和可维护性。

Unix系统的内核,提供了对硬件设备、文件系统和进程管理的支持,而用户接口则通过命令行终端的方式实现。

Unix系统的设计以“一切皆文件”为基础。

在Unix系统中,所有输入和输出都被视为文件,这种统一的文件系统结构,简化了程序设计和文件管理的复杂性。

同时,Unix系统还提供了强大的管道机制,允许多个程序之间进行数据传输和处理,从而增强了系统的灵活性和效率。

Unix系统的另一个特点是多用户和多任务的支持。

Unix系统允许多个用户同时访问系统,并在系统内同时运行多个进程。

这意味着,在Unix系统中可以同时运行多个程序,从而显著提高了系统的资源利用率和响应时间。

Unix系统还提供了安全性和可靠性的保障。

Unix的设计考虑到了系统的稳定性和安全性,系统内置了多种安全机制和权限控制,确保了系统的可靠性和数据的安全性。

此外,Unix系统的内核采用了层级式的设计,可以在软件错误或崩溃时有效地保护系统的稳定性。

发展历程Unix操作系统的发展历程可以分为三个阶段。

第一阶段是早期的Unix发展阶段。

在早期,Unix操作系统主要被用于科研领域,随着Unix的发展,各种不同的版本陆续推出,如BSDUnix、System V和Sun OS等。

ubifs文件系统的制作详解

ubifs文件系统的制作详解

分类:2012-04-18 21:34 314人阅读(0) 为了更好的理解ubifs根文件系统的制作,首先,我们简单的说一下,系统的组成:bootloader(uboot)的作用就是用来加载操作系统;而嵌入式linux系统由linux 内核和根文件系统两部分构成,两者缺一不可。

所以我们要制作一个UBIFS的根文件系统,首先必须让上面系统组成的几个部分都支持UBIFS文件系统,就得在这几个组成部分添加一些“东西”(支持UBI的配置):(打个我自己理解的比喻吧:“娶媳妇”比作--启动系统,娶媳妇是不是要经过老爸、老妈、丈母娘、岳父的同意和支持?bootloader、parames、kernel、root Filesystem便是老爸、老妈、丈母娘、岳父...O(∩_∩)O~,而你叫"UBI")这篇博文主要是详细解析:uboot中添加对UBIFS文件系统的支持一、移植环境§主机:vmware-redhat5§开发板:mini2440--256MB nandflash§kernel: 编译器:§uboot:二.移植步骤本次移植的功能为:支持UBIFS文件系统1.在include/configs/中添加如下配置:(注意:不同的开发板在include/configs/目录下对应的修改的配置文件不同,我的开发板是mini2440所以修改的是)#define CONFIG_MTD_DEVICE#define CONFIG_MTD_PARTITIONS#define CONFIG_CMD_MTDPARTS#define CONFIG_LZO#define CONFIG_RBTREE#define CONFIG_CMD_UBIFS 到uboot的顶层目录下(可能拿到的uboot已被编译过,所以最好要用此命令清理中间文件)执行命令:make clean(uboot是通用的bootloader,支持多种开发板,所以编译之前先选择使用哪种board)执行命令:make mini2440_config注意:我用的是mini2440开发板,所以要编译这个开发板使用的uboot,所以这里的目标为mini2440_config,表示选择的board是mini2440(mini2440_config在Makefile标准术语称为“目标”,可以在uboot顶层Makefile找到该目标)执行命令(开始编译uboot):make CROSS_COMPILE=arm-linux-分类:2012-04-19 13:55 156人阅读(0) 一、移植环境§主机:vmware-redhat5§开发板:mini2440--256MB nandflash§kernel: 编译器:§uboot:二.移植步骤1.在内核顶层目录下使用命令:make menuconfig ,进入内核配置菜单,添加对UBIFS文件系统的支持。

UBI文件系统测试分析

UBI文件系统测试分析

UBI文件系统测试分析一.环境参数介绍1.测试环境:AM335X开发板2.测试工具:IOzone二.步骤介绍2.1编译安装iozone1.下载iozone,2.解压IOzone,并到源码目录下进行编译:[skyyang@Centos6 current]$ cd iozone3_4303.修改makefile:[skyyang@Centos6 current]$ sudo vim makefile修改makefile如上,这里是指定交叉编译的,因为我是把IOzone放到我的开发板上测试的,因为我的开发板挂载的文件系统就是UBIFS。

交叉编译器是可以自定义的,我的开发板用的交叉编译器是arm-linux-gcc-4.4.3版本的!4.编译iozone:[skyyang@Centos6 current]$ make linux-armBuilding iozone for Linux-arm/opt/arm-linux-4.4.3/bin/arm-linux-cc -c -O3 -Dunix -DHAVE_ANSIC_C -DASYNC_IO -DHA VE_PREAD \-DNAME='"linux-arm"' -DLINUX_ARM -DSHARED_MEM \-Dlinux -D_LARGEFILE64_SOURCE iozone.c \-o iozone_linux-arm.o/opt/arm-linux-4.4.3/bin/arm-linux-cc -c -O3 -Dunix -DHAVE_ANSIC_C -DASYNC_IO -D_LARGEFILE64_SOURCE \以上是部分编译信息,编译完成后生成iozone:[skyyang@Centos6 current]$ file iozoneiozone: ELF 32-bit LSB executable, ARM, version 1 (SYSV), dynamically linked (uses shared libs), for GNU/Linux 2.6.32, not stripped5.将生成的iozone拷贝到开发板上:root@ok335x:~/systools# tftp -gr iozone 192.168.4.37我这里使用tftp传输iozone文件6.执行iozone:root@ok335x:~/systools#./iozone -a -n 128m -g 2g -i 0 -i 1 -i 2 -i 5 -f /iozone -Rb ./iozone.xls7.将生成的excel文件传到PC机用于UBIFS测试分析:root@ok335x:~/systools# tftp -pl iozone.xls 192.168.4.37Tftp 命令参数解析:-g:下载文件-r:接收文件-p:传送文件-l:本地主机以下附上一组ME31 POS机上的文件系统性能测试指标:。

[Linux]ubuntu的介绍百科

[Linux]ubuntu的介绍百科

[Linux]ubuntu的介绍百科UbuntuUbuntu(中⽂名:友帮拓)是⼀个以桌⾯应⽤为主的Linux操作系统,其名称来⾃⾮洲南部祖鲁语或豪萨语的“ubuntu”⼀词,意思是“⼈性”、“我的存在是因为⼤家的存在”,是⾮洲传统的⼀种价值观,类似华⼈社会的“仁爱”思想。

Ubuntu基于Debian发⾏版和GNOME桌⾯环境,与Debian的不同在于它每6个⽉会发布⼀个新版本。

Ubuntu的⽬标在于为⼀般⽤户提供⼀个最新的、同时⼜相当稳定的主要由⾃由软件构建⽽成的操作系统。

Ubuntu具有庞⼤的社区⼒量,⽤户可以⽅便地从社区获得帮助。

中⽂名:友帮拓外⽂名: Ubuntu开发商: Canonical公司、Ubuntu基⾦会发⾏商: Canonical公司发⾏时间:2004年10⽉20⽇系统家族:类Unix、Linux源码模式:⾃由与开放源代码软件内核类型:宏内核(Linux)软件管理: dpkg(Debian Packager)软件许可:主要为GNU GPL⽬录Ubuntu简介桌⾯安装驱动安装中⽂输⼊软件管理默认软件Ubuntu简介 Ubuntu是基于Debian GNU/Linux,⽀持x86、amd64(即x64)和ppc架构,由全球化的专业开发团队(Canonical Ltd)打造的开源GNU/Linux操作系统。

Ubuntu对GNU/Linux的普及特别是桌⾯普及作出了巨⼤贡献,由此使更多⼈共享开源的成果与精彩。

Ubuntu是⼀个南⾮的民族观念,该词来⾃于祖鲁语和科萨语,意为⼈们之间的忠诚和联系。

被视为⾮洲⼈的传统理念,也是建⽴新南⾮共和国的基本原则之⼀,与⾮洲复兴的理想密切相关。

Ubuntu 精神的⼤意是“⼈道待⼈”。

另⼀种翻译可以是:“天下共享的信念,连接起每个⼈”。

具有 Ubuntu 精神的⼈⼼胸开阔,乐于助⼈,见贤思齐⽽不忌妒贤能,因为他/她拥有适度的⾃信。

⽽这源⾃如下认识: “⾃⼰乃是属于⼀个更⼤的整体,当他⼈受到伤害或死去时,当他⼈受到折磨或压迫时,这个整体就会消失。

ubi文件系统原理

ubi文件系统原理

ubi文件系统原理
UBI文件系统(Unified Background Intelligent File System)是一种用于嵌入式系统的文件系统,具有自动扩展和自动备份功能。

它的设计初衷是为了解决嵌入式设备中闪存寿命有限的问题。

UBI文件系统的原理是将闪存分成多个物理块,并将这些物理块组织成逻辑块。

每个逻辑块包含数据和元数据,元数据用于管理逻辑块的状态和位置信息。

UBI文件系统使用擦除块作为最小的可擦除单位,擦除块是闪存中一组连续的物理块。

当文件系统写入数据时,UBI文件系统会将数据写入到一个可用的逻辑块中。

当逻辑块写满后,UBI文件系统会选择一个空闲的逻辑块,并将其中的数据重新分布到新的逻辑块中。

这个过程称为擦除块的迁移。

通过迁移数据,UBI文件系统可以实现均衡地使用闪存,从而延长闪存的寿命。

除了自动迁移数据,UBI文件系统还具有自动备份功能。

它会将文件系统的元数据备份到闪存的另一个区域,以防止元数据损坏导致文件系统不可用。

当文件系统启动时,UBI文件系统会检查元数据备份的完整性,如果发现元数据损坏,它会自动恢复备份的元数据。

UBI文件系统的优点是可以动态调整闪存的大小,使得嵌入式设备可以根据需要灵活地分配存储空间。

它还提供了高可靠性和高性能的文件系统操作,适用于各种嵌入式应用场景。

UBI文件系统是一种具有自动扩展和自动备份功能的文件系统,通过数据迁移和元数据备份,实现了闪存寿命的延长和文件系统的可靠性。

它在嵌入式系统中具有广泛的应用前景,可以满足各种存储需求。

嵌入式linux文件系统UBIFS的应用

嵌入式linux文件系统UBIFS的应用
• Scrubbing: Moving data from a PEB that has bit-flips to other PEB. • Torturing: Doing some tests for a PEB in order to detect it is really bad.
• Wear-leveling (UBI)
• Mounting time of UBIFS
– Experimental results
• Summary
2
Introduction
• NAND flash memory is one of the most common storage devices in the present embedded systems.
Solution
Manage bad blocks to avoid using them. Use ECC to correct disturbed data. Refresh the block to reduce the further bit-flips. Do the wear-leveling to distribute the number of erasures evenly.
Volume 0 Volume 1
Logical eraseblocks
UBI MTD
Free Allocated
Physical eraseblocks
Bad
9
UBI and UBIFS: Strengths in the embedded systems (1/3)
• Bad block management (UBI)
• Read/write file systems

ubifs文件系统的制作过程

ubifs文件系统的制作过程

ubifs文件系统的制作过程&&遇到的问题及解决方案总结---之一“uboot中添加对UBIFS文件系统的支持”分类:嵌入式2012-04-18 21:34 314人阅读评论(0) 收藏举报为了更好的理解ubifs根文件系统的制作,首先,我们简单的说一下,系统的组成:bootloader(uboot)的作用就是用来加载操作系统;而嵌入式linux系统由linux 内核和根文件系统两部分构成,两者缺一不可。

所以我们要制作一个UBIFS的根文件系统,首先必须让上面系统组成的几个部分都支持UBIFS文件系统,就得在这几个组成部分添加一些“东西”(支持UBI的配置):(打个我自己理解的比喻吧:“娶媳妇”比作--启动系统,娶媳妇是不是要经过老爸、老妈、丈母娘、岳父的同意和支持?bootloader、parames、kernel、root Filesystem便是老爸、老妈、丈母娘、岳父...O(∩_∩)O~,而你叫"UBI")这篇博文主要是详细解析:uboot中添加对UBIFS文件系统的支持一、移植环境§主机:vmware-redhat5§开发板:mini2440--256MB nandflash§kernel:2.6.29 编译器:arm-linux-gcc-4.3.2.tgz§uboot: u-boot-2008.10二.移植步骤本次移植的功能为:支持UBIFS文件系统1.在include/configs/mini2440.h中添加如下配置:(注意:不同的开发板在include/configs/目录下对应的修改的配置文件不同,我的开发板是mini2440所以修改的是mini2440.h)#define CONFIG_MTD_DEVICE#define CONFIG_MTD_PARTITIONS#define CONFIG_CMD_MTDPARTS#define CONFIG_LZO#define CONFIG_RBTREE#define CONFIG_CMD_UBIFS //要支持ubIfs首先得让uboot支持UBIFS的烧写命令#define CONFIG_CMD_UBI //uboo支持的ubifs烧写命令:1.mtdparts: 用来给NAND分区;/*2.nand erase.part:用来擦除指定分区等这些命令在“UBIFS镜像的制作&&烧写”博文理解*///其次要支持MTD(memory technology device内存技术设备)是用于访问memory设备(ROM、flash)的Linux的子系统#define MTDIDS_DEFAULT "nand0=nandflash0" //同时要给nandlflash建立默认的分区,#define MTDPARTS_DEFAULT"mtdparts=nandflash0:384k(bootloader),"\ //我的分区:"128k(params),"\"5m(kernel),"\"64m(root)"/*还要修改下面几个宏,因为使用UBIFS会占用更多的堆、栈空间*/#define CONFIG_STACKSIZE (512*1024)#define CONFIG_SYS_MALLOC_LEN (CONFIG_ENV_SIZE+1024*1024) #define CONFIG_SYS_GBL_DATA_SIZE 5122.回到uboot的顶层目录下(可能拿到的uboot已被编译过,所以最好要用此命令清理中间文件)执行命令:make clean(uboot是通用的bootloader,支持多种开发板,所以编译之前先选择使用哪种board)执行命令:make mini2440_config注意:我用的是mini2440开发板,所以要编译这个开发板使用的uboot,所以这里的目标为mini2440_config,表示选择的board是mini2440(mini2440_config在Makefile标准术语称为“目标”,可以在uboot顶层Makefile找到该目标)执行命令(开始编译uboot):make CROSS_COMPILE=arm-linux-ubifs文件系统的制作过程&&遇到的问题及解决方案总结---之二“Linux内核中添加对UBIFS文件系统的支持”分类:嵌入式2012-04-19 13:55 156人阅读评论(0) 收藏举报一、移植环境§主机:vmware-redhat5§开发板:mini2440--256MB nandflash§kernel:2.6.29 编译器:arm-linux-gcc-4.3.2.tgz§uboot: u-boot-2008.10二.移植步骤1.在内核顶层目录下使用命令:make menuconfig ,进入内核配置菜单,添加对UBIFS文件系统的支持。

ubimkvol 用法

ubimkvol 用法

ubimkvol 用法1. 简介ubimkvol是一个用于创建 UBI 卷的命令行工具。

UBI(Unsorted Block Images)是一个用于嵌入式系统的轻量级块设备镜像格式,常用于存储和管理固件、文件系统等数据。

ubimkvol可以方便地创建 UBI 卷并指定相关参数。

在本文中,我们将详细介绍ubimkvol的使用方法,包括命令行选项、参数和示例。

2. 命令行选项ubimkvol支持以下命令行选项:•-s, --subpagesize <size>: 指定子页面大小(以字节为单位)。

默认值为2048 字节。

•-e, --eraseblock <size>: 指定擦除块大小(以字节为单位)。

默认值为131072 字节。

•-N, --name <name>: 指定卷的名称。

•-m, --maxlebcount <count>: 指定最大逻辑擦除块(LEB)数目。

•-c, --create <image_file> <size>: 创建一个新的 UBI 卷,并将其写入到指定的镜像文件中。

•-r, --reserve <peb_count>: 指定保留的物理擦除块(PEB)数目。

3. 参数说明ubimkvol的参数包括镜像文件、卷大小和其他可选参数。

3.1 镜像文件ubimkvol使用-c, --create <image_file> <size>命令行选项创建一个新的 UBI 卷,并将其写入到指定的镜像文件中。

镜像文件是一个用于存储 UBI 卷数据的文件,可以通过其他工具进行挂载和操作。

3.2 卷大小卷大小指定了要创建的 UBI 卷的大小。

可以使用字节数或以 K、M、G 等单位表示的大小。

1000000表示 1000000 字节,1K表示 1 千字节,1M表示 1 兆字节。

3.3 其他可选参数•-s, --subpagesize <size>: 指定子页面大小(以字节为单位)。

UBI介绍

UBI介绍

UBI介绍人们经常迷惑于UBI到底是什么,这就是我们创建这一节的理由。

请记住:1. UBI不是一个Flash Translation Layer,它和FTL没有任何关系。

2. 工作在bare flashes,它不能工作在MMC, eMMC, SD, mini-SD, micro-SD, USB flash设备上;UBI工作与raw flash devices上,大部分出现在嵌入式设备上,比如mobile phones等等OverviewUBI全称"Unsorted Block Images"。

它是工作于raw flash devices之上的volume管理系统,它管理一个单一physical flash设备上的多个logical volume,能够把I/O负载均匀的分发到flash chip 上。

在一定意义上,UBI可以和Logical Volume Manager相比较。

LVM映射logical sector到物理sectors,UBI映射logical eraseblcok 到physical eraseblocks。

但是除了映射,UBI还实现了wear-leveling和透明的I/O错误的管理。

一个UBI volume是一组连续的logical eraseblocks(LEBs)。

每一个逻辑eraseblcok可以被映射为任意的physical eraseblock。

这个映射是由UBI管理,并且对上层隐藏了global wear-leveling机制(记录per-physical eraseblock erase counters 以及透明的移动more worn-out数据到less worn-out上)。

UBI volume在创建时确定尺寸大小,也可以在日后改变(volume是动态re-sizable)。

UBI有user-space工具可以用来管理UBI volumes。

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UBI文件系统简介作者:刘洪涛,华清远见嵌入式学院金牌讲师。

在linux-2.6.27以前,谈到Flash文件系统,大家很多时候多会想到cramfs、jffs2、yaffs2等文件系统。

它们也都是基于文件系统+mtd+flash设备的架构。

linux-2.6.27后,内核加入了一种新型的flash文件系统UBI(Unsorted Block Images)。

这里简单介绍下UBI文件系统加入的原因,及使用方法。

我也是刚接触到这个文件系统,可能有理解不对的地方,也请指正。

一、产生的背景FLASH具有的“先擦除再写入”、坏块、“有限的读写次数”等特性,目前管理FLASH的方法主要有:1、采用MTD+FTL/NFTL(flash 转换层/nand flash转换层)+传统文件系统,如:FAT、ext2等。

FTL /NFTL的使用就是针对FLASH的特有属性,通过软件的方式来实现日志管理、坏块管理、损益均衡等技术。

但实践证明,由于知识产权、效率等各方面因素导致本方案有一定的局限性。

2、采用硬件翻译层+传统文件系统的方案。

这种方法被很多存储卡产品采用,如:SD卡、U盘等。

这种方案对于一些产品来说,成本较高。

3、采用MTD+ FLASH专用文件系统,如JFFS1/2,YAFFS1/2等。

它们大大提高了FLASH的管理能力,并被广泛应用。

JFFS2、YAFFS2等专用文件系统也存在着一些技术瓶颈,如:内存消耗大,对FLASH容量、文件系统大小、内容、访问模式等的线性依赖,损益均衡能力差或过渡损益等。

在此背景下内核加入了UBI文件系统的支持。

二、用法环境:omap3530处理器、(128MByte 16 位NAND Flash) 、linnux-2.6.28内核1、配置内核支持UBIFSDevice Drivers --->Memory Technology Device (MTD) support --->UBI - Unsorted blockimages --->Enable UBI配置mtd支持UBI接口File systems --->Miscellaneous filesystems --->UBIFS file system support配置内核支持UBIFS文件系统2、将一个MTD分区4挂载为UBIFS格式● flash_eraseall /dev/mtd4 //擦除mtd4● ubiattach /dev/ubi_ctrl -m 4 //和mtd4关联● ubimkvol /dev/ubi0 -N rootfs -s 100MiB //设定volume 大小(不是固定值,可以用工具改变)及名称● mount -t ubifs ubi0_0 /mnt/ubi或mount -t ubifs ubi0:rootfs /mnt/ubi3、制作UBIFS文件系统在制作UBI镜像时,需要首先确定以下几个参数:MTD partition size; //对应的FLASH分区大小flash physical eraseblock size; // FLASH物理擦除块大小minimum flash input/output unit size; //最小的FLASH输入输出单元大小for NAND flashes - sub-page size; //对于nand flash来说,子页大小logical eraseblock size.//逻辑擦除块大小参数可以由几种方式得到1)如果使用的是2.6.30以后的内核,这些信息可以通过工具从内核获得,如:mtdinfo –u。

2)之前的内核可以通过以下方法:● MTD partition size:从内核的分区表或cat /proc/mtd获得● flash physical eras eblock size:从flash芯片手册中可以得到FLASH物理擦除块大小,或cat /proc/mtd● minimum flash input/output unit size:1)nor flash:通常是1个字节2)nand falsh:一个页面● sub-page size:通过flash手册获得● logical eraseblock size:对于有子页的NAND FLASH来说,等于“物理擦除块大小-1页的大小” 3)也可以通过ubi和mtd连接时的产生的信息获取,如:#modprobe ubi mtd=4 //ubi作为模块加载或#ubiattach /dev/ubi_ctrl -m 4 //通过ubiattach关联MTDUBI: attaching mtd4 to ubi0UBI: physical eraseblock size: 131072 bytes (128 KiB)UBI: logical eraseblock size: 129024 bytesUBI: smallest flash I/O unit: 2048UBI: sub-page size: 512UBI: VID header offset: 512 (aligned 512)UBI: data offset: 2048UBI: attached mtd4 to ubi0更详细的解释参见/doc/ubi.html#L_overhead#mkfs.ubifs -r rootfs -m 2048 -e 129024 -c 812 -o ubifs.img#ubinize -o ubi.img -m 2048 -p 128KiB -s 512 /home/lht/omap3530/tools/ubinize.cfg-r:制定文件内容的位置-m:页面大小-e:逻辑擦除块大小-p:物理擦除块大小-c:最大的逻辑擦除块数量对我们这种情况,文件系统最多可以访问卷上的129024*812=100M空间 -s:最小的硬件输入输出页面大小,如:k9f1208为256(上下半页访问)其中,ubinize.cfg的内容为:[ubifs]mode=ubiimage=ubifs.imgvol_id=0vol_size=100MiBvol_type=dynamicvol_name=rootfsvol_flags=autoresize4、利用uboot烧写、启动UBIFS镜像1)烧写UBIFS镜像OMAP3 DevKit8000 # mmcinitOMAP3 DevKit8000 # fatload mmc 0:1 81000000 ubi.imgreading ubi.img12845056 bytes readOMAP3 DevKit8000 # nand unlockdevice 0 whole chipnand_unlock: start: 00000000, length: 268435456!NAND flash successfully unlockedOMAP3 DevKit8000 # nand ecc swOMAP3 DevKit8000 # nand erase 680000 7980000NAND erase: device 0 offset 0x680000, size 0x7980000Erasing at 0x7fe0000 -- 100% complete.OKOMAP3 DevKit8000 # nand write.i 81000000 680000 $(filesize)NAND write: device 0 offset 0x680000, size 0xc40000Writing data at 0x12bf800 -- 100% complete.12845056 bytes written: OK烧写过程和烧写内核镜像的过程一致,所以UBI文件系统应该不像yaffs文件系统那样用到了nand的OOB 区域。

2)设置UBIFS文件系统作为根文件系统启动的参数OMAP3 DevKit8000 # setenv bootargs console=ttyS2,115200n8 ubi.mtd=4 root=ubi0:rootfsrootfstype=ubifs video=omapfb:mode:4.3inch_LCDOMAP3 DevKit8000 # setenv bootcmd nand read.i 80300000 280000 200000\;bootm 80300000根文件系统的位置在MTD4上系统启动时会打印出如下和UBI相关的信息:Creating 5 MTD partitions on "omap2-nand":0x00000000-0x00080000 : "X-Loader"0x00080000-0x00260000 : "U-Boot"0x00260000-0x00280000 : "U-Boot Env"0x00280000-0x00680000 : "Kernel"0x00680000-0x08000000 : "File System"UBI: attaching mtd4 to ubi0UBI: physical eraseblock size: 131072 bytes (128 KiB)UBI: logical eraseblock size: 129024 bytesUBI: smallest flash I/O unit: 2048UBI: sub-page size: 512UBI: VID header offset: 512 (aligned 512)UBI: data offset: 2048UBI: attached mtd4 to ubi0UBI: MTD device name: "File System"UBI: MTD device size: 121 MiBUBI: number of good PEBs: 970UBI: number of bad PEBs: 2UBI: max. allowed volumes: 128UBI: wear-leveling threshold: 4096UBI: number of internal volumes: 1UBI: number of user volumes: 1UBI: available PEBs: 0UBI: total number of reserved PEBs: 970UBI: number of PEBs reserved for bad PEB handling: 9 UBI: max/mean erase counter: 2/0imx515 uboot UBIFS移植及android UBIFS文件系统烧写分类:BootLoad 2010-09-13 17:20 2963人阅读评论(1) 收藏举报作者:longfeey1.1 Uboot UBI的移植关于uboot的UBI的移植几乎没有说明介绍,移植首先要保证你的flash驱动能够跑起来,我是在nand flash 上跑的UBI。

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