uClinux下Nor Flash的JFFS2文件系統(tǒng)構(gòu)建

摘要：目前的嵌入式系統(tǒng)多使用FLASH作為主存，因此，如何有效管理FLASH上的數(shù)據(jù)非常重要。文章以SST39VF160芯片為例，討論了在Nor Flash上建立ｕClinux的JFFS2文件系統(tǒng)的一般步驟，從而為FLASH上的數(shù)據(jù)管理提供了理想的選擇方式。

    關(guān)鍵詞：ｕClinux；Nor Flash；MTD；JFFS2；文件系統(tǒng)

嵌入式系統(tǒng)正隨著Ｉｎｔｅｒｎｅｔ的發(fā)展而在各個(gè)領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用，作為嵌入式應(yīng)用的核心，嵌入式Ｌｉｎｕｘ以其自由軟件特性正日益被人們看好。Ｌｉｎｕｘ具有內(nèi)核小、效率高、源代碼開(kāi)放等優(yōu)點(diǎn)，還內(nèi)涵了完整的ＴＣＰ／ＩＰ網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，因此非常適于嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用。而作為專門運(yùn)行于沒(méi)有ＭＭＵ的微處理器的嵌入式操作系統(tǒng)，ｕＣｌｉｎｕｘ更是得到廣泛應(yīng)用。

當(dāng)前的嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)，需要方便靈活的使用Ｆｌａｓｈ。ＮＯＲ和ＮＡＮＤ是現(xiàn)在市場(chǎng)上兩種主要的非易失閃存技術(shù)。Ｉｎｔｅｌ于１９８８年首先開(kāi)發(fā)出ＮＯＲ ｆｌａｓｈ技術(shù)，徹底改變了原先由ＥＰＲＯＭ和ＥＥＰＲＯＭ一統(tǒng)天下的局面。ＮＯＲ的特點(diǎn)是芯片內(nèi)執(zhí)行?ＸＩＰ? ｅＸｅ-ｃｕｔｅ Ｉｎ Ｐｌａｃｅ?，這樣應(yīng)用程序可以直接在ｆｌａｓｈ閃存內(nèi)運(yùn)行，不必再把代碼讀到系統(tǒng)ＲＡＭ中。ＮＯＲ的傳輸效率很高，在１～４ＭＢ的小容量時(shí)具有很高的成本效益，因此在嵌入式系統(tǒng)得到廣泛的應(yīng)用。

１ ＪＦＦＳ２文件系統(tǒng)簡(jiǎn)介

ｕＣｌｉｎｕｘ通常默認(rèn)ＲＯＭＦＳ作為根文件系統(tǒng)，它相對(duì)于一般的ＥＸＴ２文件系統(tǒng)具有節(jié)約空間的優(yōu)點(diǎn)。但是ＲＯＭＦＳ是一種只讀的文件系統(tǒng)，不支持動(dòng)態(tài)擦寫保存。雖然對(duì)于需要?jiǎng)討B(tài)保存的數(shù)據(jù)可以采用虛擬ｒａｍ盤的方法來(lái)保存，但當(dāng)系統(tǒng)掉電后，ｒａｍ盤的內(nèi)容將全部丟失，而不能永久保存，因此需要實(shí)現(xiàn)一個(gè)可讀寫的文件系統(tǒng)。ＪＦＦＳ２文件系統(tǒng)便是一個(gè)很好的選擇。

ＪＦＦＳ文件系統(tǒng)是瑞典Ａｘｉｓ通信公司開(kāi)發(fā)的一種基于Ｆｌａｓｈ的日志文件系統(tǒng)，它在設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮了Ｆｌａｓｈ的讀寫特性和用電池供電的嵌入式系統(tǒng)的特點(diǎn)，在這類系統(tǒng)中必需確保在讀取文件時(shí)，如果系統(tǒng)突然掉電，其文件的可靠性不受到影響。對(duì)Ｒｅｄ Ｈａｔ的Ｄａｖｉｄ Ｗｏｏｄｈｏｕｓｅ進(jìn)行改進(jìn)后，形成了ＪＦＦＳ２。主要改善了存取策略以提高ＦＬＡＳＨ的抗疲勞性，同時(shí)也優(yōu)化了碎片整理性能，增加了數(shù)據(jù)壓縮功能。需要注意的是，當(dāng)文件系統(tǒng)已滿或接近滿時(shí)，ＪＦＦＳ２會(huì)大大放慢運(yùn)行速度。這是因?yàn)槔�圾收集的�?wèn)題。

ＪＦＦＳ２的底層驅(qū)動(dòng)主要完成文件系統(tǒng)對(duì)Ｆｌａｓｈ芯片的訪問(wèn)控制，如讀、寫、擦除操作。在Ｌｉｎｕｘ中這部分功能是通過(guò)調(diào)用ＭＴＤ（ｍｅｍｏｒｙ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｄｅｖｉｃｅ內(nèi)存技術(shù)設(shè)備）驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)的。相對(duì)于常規(guī)塊設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序，使用 ＭＴＤ 驅(qū)動(dòng)程序的主要優(yōu)點(diǎn)在于 ＭＴＤ 驅(qū)動(dòng)程序是專門為基于閃存的設(shè)備所設(shè)計(jì)的，所以它們通常有更好的支持、更好的管理和更好的基于扇區(qū)的擦除和讀寫操作的接口。ＭＴＤ相當(dāng)于在硬件和上層之間提供了一個(gè)抽象的接口，可以把它理解為ＦＬＡＳＨ的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序，它主要向上提供兩個(gè)接口：ＭＴＤ字符設(shè)備和ＭＴＤ塊設(shè)備。通過(guò)這兩個(gè)接口，就可以象讀寫普通文件一樣對(duì)ＦＬＡＳＨ設(shè)備進(jìn)行

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