1 yaffs檔案系統結構
1.1 簡介
1.1.1 應用場合
yaffs（yet another flash file system）檔案系統是專門針對nand快閃儲存器設計的嵌入式檔案系統，目前有yaffs和yaffs2兩個版本，兩個版本的主要區別之一在於yaffs2能夠更好的支援大容量的nand flash晶元。
yaffs檔案系統有些類似於jffs/jffs2檔案系統，與之不同的是jffs1/2檔案系統最初是針對nor flash的應用場合設計的，而nor flash和nand flash本質上有較大的區別，所以儘管jffs1/2 檔案系統也能應用於nand flash，但由於它在記憶體占用和啟動時間方面針對nor的特性做了一些取捨，所以對nand來說通常並不是最優的方案。
1.1.2 nor和nand的比較
基本上nor比較適合儲存程式**，其容量一般較小（比如小於32mb），**較高，而nand容量可達1gb以上，**也相對便宜，適合儲存資料。一般來說，128mb以下容量nand flash 晶元的一頁大小為528位元組，用來存放資料，另外每一頁還有16位元組的備用空間（sparedata,oob），用來儲存ecc校驗/壞塊標誌等資訊，再由若干頁組成乙個塊，通常一塊為32頁16k。
與nor相比，nand不是完全可靠的，每塊晶元出廠時都有一定比例的壞塊存在，對資料的訪問不是使用位址對映而是通過暫存器的操作，序列訪問資料。
1.2 yaffs檔案系統資料在nand上的儲存方式
yaffs對檔案系統上的所有內容（比如正常檔案，目錄，鏈結，裝置檔案等等）都統一當作檔案來處理，每個檔案都有乙個頁面專門存放檔案頭，檔案頭儲存了檔案的模式、所有者id、組id、長度、檔名、parent object id等資訊。因為需要在一頁內放下這些內容，所以對檔名的長度，符號鏈結物件的路徑名等長度都有限制。
前面說到對於nand flash上的每一頁資料，都有額外的空間用來儲存附加資訊，通常nand驅動只使用了這些空間的一部分，yaffs正是利用了這部分空間中剩餘的部分來儲存檔案系統相關的內容。以512+16b為乙個page的nand flash晶元為例,yaffs檔案系統資料的儲存布局如下所示：
0..511
資料區域
512..515
yaffs tag
516data status byte
517block status byte 壞塊標誌位
518..519
yaffs tag
520..522
後256位元組資料的ecc校驗結果
523..524
yaffs tag
525..527
前256位元組資料的ecc校驗結果
可以看到在這裡yaffs一共使用了8個byte用來存放檔案系統相關的資訊（yaffs_tags）。這8個byte的具體使用情況按順序如下：
bits
content 20
chunkid，該page在乙個檔案內的索引號，所以檔案大小被限制在2^20 page 即512mb 2
2 bits serial number 10
bytecount 該page內的有效位元組數 18
objectid 物件id號，用來唯一標示乙個檔案 12
ecc, yaffs_tags本身的ecc校驗和 2
unused
其中serial number在檔案系統建立時都為0，以後每次寫具有同一objectid和chunkid的page的時候都加一，因為yaffs在更新乙個page的時候總是在乙個新的物理page上寫入資料，再將原先的物理page刪除，所以該serial number可以在斷電等特殊情況下，當新的page已經寫入但老的page還沒有被刪除的時候用來識別正確的page，保證資料的正確性。
objectid號為18bit，所以檔案的總數限制在256k即26萬個左右。
最後以上這些是針對yaffs1而言，對於yaffs2因為針對chunk size大於1k的nand flash，在tags各分量及總體尺寸上都做了修改，以便更快更好的處理大容量的nand flash晶元。由於tag尺寸的增大，在512+16b型別的nand flash上就乙個trunk對應乙個page的情況，目前就無法使用yaffs2檔案系統了。
由於檔案系統的基本組織資訊儲存在頁面的備份空間中，因此，在檔案系統載入時只需要掃瞄各個頁面的備份空間，即可建立起整個檔案系統的結構，而不需要像jffs1/2 那樣掃瞄整個介質，從而大大加快了檔案系統的載入速度。
1.3 yaffs檔案系統在記憶體中的組織方式
1.3.1 supperblock
操作檔案系統的第一步自然是取得superblock了，yaffs檔案系統本身在nand flash上並不存在所謂的superblock塊，完全是在檔案系統mount的過程中由read_super函式填充的，不過有意思的一點是，由於物理上沒有儲存superblock塊，所以nand flash上的yaffs檔案系統本身沒有儲存filesystem的魔數（magicnum），在記憶體中superblock裡的s_magic引數也是直接賦值的，所以儲存在nand flash上的任何檔案系統都能被當作yaffs檔案系統mount上來，只是資料都會被當作錯誤資料放在lost+found目錄中，不知道這算不算yaffs檔案系統的乙個bug。
通常乙個具體的檔案系統在vfs的super_block結構中除了通用的資料外，還有自己專用的資料，yaffs檔案系統的專用資料是乙個yaffs_devicestruct結構，主要用來儲存一些相關軟硬體配置資訊，相關函式指標和統計資訊等。
1.3.2 檔案在記憶體中的組織方式
除了對應於儲存在nand flash上的object而建立起來的yaffs_object以外，在read_super執行過程中還會建立一些虛擬物件（fake object），這些fake object在nand flash上沒有對應的物理實體，比如在建立檔案目錄結構的最初，yaffs會建立四個虛擬目錄（fake directory）：rootdir, unlinkeddir, deletedir, lostnfounddir分別用作根目錄，unlinked物件掛接的目錄，delete物件掛接的目錄，無效或零時資料塊掛接的目錄。
通過建立這些yaffs_object，yaffs檔案系統就能夠將儲存在nand flash上資料系統的組織起來，在記憶體中維護乙個完整的檔案系統結構。
2 yaffs檔案系統整合及應用相關
2.1 系統移植
這裡所謂移植，就是在特定的軟硬體環境裡編譯出yaffs檔案系統模組了。目前最新的yaffs版本的**裡主要是按照2.6核心的方式寫的kconfig和makefile，對於2.4核心來說，改起來也很簡單，基本上，只需要：
2.2 yaffs檔案系統的製作和使用
2.2.1 通過yaffs image檔案製作yaffs檔案系統
2.2.2 其它方式製作yaffs檔案系統
2.2.3 沒有相應的nand裝置時如何測試yaffs檔案系統
沒有相應的nand flash裝置包含兩種情況：
ø 硬體上沒有nand flash，開發板上沒有或者想在主機環境中測試yaffs檔案系統
ø 沒有合適的page size的nand flash晶元，比如板上nand flash晶元為512+16的格式，但是想要試驗yaffs2檔案系統。
yaffs提供了兩種用來在這種情況下測試yaffs檔案系統的途徑。
2.2.3.1 nandemul
yaffs source包裡包含了mtdemul目錄，yaffs2中該目錄下的檔案主要是nandemul2k.c用來模擬2k page size的nand flash。在yaffs中則是nandemul.c用來模擬512位元組page size的nand flash。
稍微修改一下makeflie將編譯出來的模組插入核心，將在/dev/mtd /dev/mtdblock目錄下建立乙個新的mtd裝置。然後就可以將該裝置當作乙個物理的mtd nand裝置分割槽進行相關的操作，可以在上面建立yaffs檔案系統，mount umount等等。這種方法不僅適用於yaffs檔案系統，同樣也適用於其它可用於nand裝置的檔案系統。
2.2.3.2 yaffsram
根據yaffs 官方文件的描述，通過mount –t yaffsram none /mountpoint 可以在記憶體中建立乙個yaffs分割槽，這有些類似於ramfs。不過，在試驗最新版本的yaffs2檔案系統時，該功能並不可用，只有yaffs1檔案系統的**包裡包含了相關的**。
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