在linux-2。6。27以前，談到Flash文件系統(tǒng)，大家很多時候多會想到cramfs、jffs2、yaffs2等文件系統(tǒng)。它們也都是基于文件系統(tǒng)+mtd+flash設備的架構。linux-2。6。27后，內(nèi)核加入了一種新型的FLASH文件系統(tǒng)UBI(UnsortedBlockImages)。這里簡單介紹下UBI文件系統(tǒng)加入的原因，及使用方法。我也是剛接觸到這個文件系統(tǒng)，可能有理解不對的地方，也請指正。
一、產(chǎn)生的背景
FLASH具有的“先擦除再寫入”、壞塊、“有限的讀寫次數(shù)”等特性，目前管理FLASH的方法主要有：
1、采用MTD+FTL／NFTL（flash轉(zhuǎn)換層／nandflash轉(zhuǎn)換層）＋傳統(tǒng)文件系統(tǒng)，如：FAT、ext2等。FTL／NFTL的使用就是針對FLASH的特有屬性，通過軟件的方式來實現(xiàn)日志管理、壞塊管理、損益均衡等技術。但實踐證明，由于知識產(chǎn)權、效率等各方面因素導致本方案有一定的局限性。
2、采用硬件翻譯層+傳統(tǒng)文件系統(tǒng)的方案。這種方法被很多存儲卡產(chǎn)品采用，如：SD卡、U盤等。這種方案對于一些產(chǎn)品來說，成本較高。
3、采用MTD+FLASH專用文件系統(tǒng)，如JFFS1／2，YAFFS1/2等。它們大大提高了FLASH的管理能力，并被廣泛應用。
JFFS2、YAFFS2等專用文件系統(tǒng)也存在著一些技術瓶頸，如：內(nèi)存消耗大，對FLASH容量、文件系統(tǒng)大小、內(nèi)容、訪問模式等的線性依賴，損益均衡能力差或過渡損益等。在此背景下內(nèi)核加入了UBI文件系統(tǒng)的支持。
二、用法
環(huán)境：omap3530處理器、(128MByte16位NANDFlash)、linnux-2。6。28內(nèi)核
1、配置內(nèi)核支持UBIFS
DeviceDrivers--->MemoryTechnologydevice(MTD)support--->UBI-Unsortedblockimages--->EnableUBI
配置mtd支持UBI接口
Filesystems--->MiscellaneousfileSystems--->UBIFSfilesystemsupport
配置內(nèi)核支持UBIFS文件系統(tǒng)
2、將一個MTD分區(qū)4掛載為UBIFS格式
●flash_eraseall/dev/mtd4//擦除mtd4
●ubiattach/dev/ubi_ctrl-m4//和mtd4關聯(lián)
●ubimkvol/dev/ubi0-Nrootfs-s100MiB//設定volume大?。ú皇枪潭ㄖ担梢杂霉ぞ吒淖儯┘懊Q
●mount-tubifsubi0_0/mnt/ubi或mount-tubifsubi0：rootfs/mnt/ubi
3、制作UBIFS文件系統(tǒng)
在制作UBI鏡像時，需要首先確定以下幾個參數(shù)：
MTDpartitionsize;//對應的FLASH分區(qū)大小
flashphysicaleraseblocksize;//FLASH物理擦除塊大小
minimumflashinput/outputunitsize;//最小的FLASH輸入輸出單元大小
forNANDflashes-sub-pagesize;//對于nandflash來說，子頁大小
logicaleraseblocksize。//邏輯擦除塊大小
參數(shù)可以由幾種方式得到
1）如果使用的是2。6。30以后的內(nèi)核，這些信息可以通過工具從內(nèi)核獲得，如：mtdinfo–u。
2）之前的內(nèi)核可以通過以下方法：
●MTDpartitionsize：從內(nèi)核的分區(qū)表或cat/proc/mtd獲得
●flashphysicaleraseblocksize：從flash芯片手冊中可以得到FLASH物理擦除塊大小，或cat/proc/mtd
●minimumflashinput/outputunitsize：
1）norflash：通常是1個字節(jié)
2）nandfalsh：一個頁面
●sub-pagesize：通過flash手冊獲得
●logicaleraseblocksize：對于有子頁的NANDFLASH來說，等于“物理擦除塊大小-1頁的大小”
3）也可以通過ubi和mtd連接時的產(chǎn)生的信息獲取，如：
#modprobeubimtd=4//ubi作為模塊加載
或
#ubiattach/dev/ubi_ctrl-m4//通過ubiattach關聯(lián)MTD
UBI：attachingmtd4toubi0
UBI：physicaleraseblocksize：131072bytes(128KiB)
UBI：logicaleraseblocksize：129024bytes
UBI：smallestflashI/Ounit：2048
UBI：sub-pagesize：512
UBI：VIDheaderoffset：512(aligned512)
UBI：dataoffset：2048
UBI：attachedmtd4toubi0
更詳細的解釋參見http：//www。linux-mtd。infradead。org/doc/ubi。html#L_overhead
#mkfs。ubifs-rrootfs-m2048-e129024-c812-oubifs。img
#ubinize-oubi。img-m2048-p128KiB-s512/home/lht/omap3530/tools/ubinize。cfg
-r：制定文件內(nèi)容的位置
-m：頁面大小
-e：邏輯擦除塊大小
-p：物理擦除塊大小
-c：最大的邏輯擦除塊數(shù)量
對我們這種情況，文件系統(tǒng)最多可以訪問卷上的129024812=100M空間
-s：最小的硬件輸入輸出頁面大小，如：k9f1208為256(上下半頁訪問)
其中，ubinize。cfg的內(nèi)容為：
[ubifs]
mode=ubi
image=ubifs。img
vol_id=0
vol_size=100MiB
vol_type=dynamic
vol_name=rootfs
vol_flags=autoresize
4、利用uboot燒寫、啟動UBIFS鏡像
1）燒寫UBIFS鏡像
OMAP3DevKit8000#mmcinit
OMAP3DevKit8000#fatloadmmc0：181000000ubi。img
readingubi。img
12845056bytesread
OMAP3DevKit8000#nandunlock
device0wholechip
nand_unlock：start：00000000，length：235456！
NANDflashsuccessfullyunlocked
OMAP3DevKit8000#nandeccsw
OMAP3DevKit8000#nanderase6800007980000
NANDerase：device0offset0x680000，size0x7980000
Erasingat0x7fe0000--100%complete。
OK
OMAP3DevKit8000#nandwrite。i81000000680000$(filesize)
NANDwrite：device0offset0x680000，size0xc40000
Writingdataat0x12bf800--100%complete。
12845056byteswritten：OK
燒寫過程和燒寫內(nèi)核鏡像的過程一致，所以UBI文件系統(tǒng)應該不像yaffs文件系統(tǒng)那樣用到了nand的OOB區(qū)域。
2）設置UBIFS文件系統(tǒng)作為根文件系統(tǒng)啟動的參數(shù)
OMAP3DevKit8000#setenvbootargsconsole=ttyS2，115200n8ubi。mtd=4root=ubi0：rootfs
rootfstype=ubifsvideo=omapfb：mode：4。3inch_LCD
OMAP3DevKit8000#setenvbootcmdnandread。i80300000280000200000;bootm80300000
根文件系統(tǒng)的位置在MTD4上
系統(tǒng)啟動時會打印出如下和UBI相關的信息：
Creating5MTDpartitionsnumbergoodPEBs：970
UBI：numberofbadPEBs：2
UBI：max。allowedvolumes：128
UBI：wear-levelingthreshold：4096
UBI：numberofinternalvolumes：1
UBI：numberofuservolumes：1
UBI：availablePEBs：0
UBI：totalnumberofreservedPEBs：970
UBI：numberofPEBsreservedforbadPEBhandling：9
UBI：max/meanerasecounter：2/0
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