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  • kernel下nand flash的文件系统总结

    1、FLASH转换层(FTL)

    EXt2/EXT3/EXT4文件系统可以通过FTL实现对flash的支持,因为FTL可以将闪存flash模拟成磁盘结构。

    在ext2文件系统的基础上上,为了保证数据的一致性ext3文件系统增加了日志功能。

    在ext3文件系统的基础上ext4文件系统增加了对大文件(T单位级的文件)的支持,另外对于每个目录下的文件个数没有了限制。

    2、JFFS、JFFS2文件系统(链表结构,典型的日志文件系统)

    书上是这样说的:

    JFFS2 是一个日志结构(log-structured)的文件系统,它在闪存上顺序地存储包含数据和原数据(meta-data)的节点。 JFFS2 的日志结构存储方式使得它能对闪存进行 out-of-place 更新,而不是磁盘所采用的 in-place 更新方式。它提供的垃圾回收机制,使得我们不需要马上对擦写越界的块进行擦写,而只需要对其设置一个标志,标明为“脏”块。当可用的块数不足时,垃圾回收机制才开始回收这些节点。同时,由于 JFFS2 基于日志结构,在意外掉电后仍然可以保持数据的完整性,而不会丢失数据。因此, JFFS2 成为了目前 Flash 上应用最广泛的文件系统

    JFFS2 挂载时需要扫描整块 Flash 以确定节点的合法性以及建立必要的数据结构,这使得 JFFS2 挂载时间比较长。又由于 JFFS2 将节点信息保存在内存中,使得它所占用的内存量和节点数目成正比。再
    者,由于 JFFS2 通过随机方式来实现磨损平衡,它不能保证磨损平衡的确定性 。

    3、YAFFS、YAFFS2

    YAFFS2 能够更好地支持大容量的 NAND Flash 芯片,而前者只针对页大小为 512 字节的 NAND 。

    4、UBIFS(Unsorted Block Images File System)

    UBI:是一种类似于LVM的逻辑卷管理层,主要实现wear-leaving和volume management功能。

    UBIFS:这是基于UBI的FLASH日志文件系统。UBIFS并不直接工作于MTD之上而是工作于UBI卷之上。

    涉及到三个子系统

    1、MTD子系统,提供对flash芯片的访问接口,MTD子系统提供了MTDdevice的概念,可以被认为是裸的flash(raw flash,区别于带有FTL的flash或者SSD)

    2、UBI subsystem,为flashdevice提供了wear-leaving和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wear-leaving以及坏块管理

    3、UBIFS文件系统,工作在UBI之上,其中坏块管理,磨损均衡,错误预测等功能有UBI子系统完成,UBIFS不予关心。

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