一种新型FLASH文件系统UBI／UBIFS—-很不错的开源项目

╰+攻爆jí腚メ 2022-08-24 05:29 153阅读 0赞

[http://www.cqumzh.cn/topic\_show.php?tid=507319][http_www.cqumzh.cn_topic_show.php_tid_507319]

UBIFS：  
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，  
  
开发背景：  
FLASH特性：  
FLASH是一类电可擦出可编程存储体，在使用方式上与硬磁盘最大不同是：  
faq/general.html  
What are the differences between flash devices and hard drives?  
  
FLASH文件系统所必须的关键技术：  
1. 由于FLASH的“先擦除后写”的特性决定，必须（或者说所被公认为）采用异地更新策略（out-of-place update)。相关问题讨论可参考：  
[http://www.linux-mtd.infradead.org][http_www.linux-mtd.infradead.org] 文档 A Brief Introduction to the Design of UBIFS。  
  
2. 采用异地更新策略就必须（或者说所被公认为）采用日志文件系统来管理。  
  
3. 采用日志文件系统就必须（或者说所被公认为）实现垃圾回收（garbage collection)  
  
4. 由于FLASH的物理擦除块（Physical Erase Block）只有有限次有效擦除，所以必须 （或者说所被公认为）采用“负载平衡”（我比较喜欢翻译为“损益均衡”——一个经济学术语）(Wear-Leveling)技术，即保证上的（几乎）所有PEB的擦除次数趋向于均衡化，从而避免小部分PEB大大先于其他PEB而”坏“掉。  
  
当前嵌入式FLASH解决方案多采用：  
1.  无文件系统直接使用FLASH：缺点很明显  
2. 采用传统文件系统，如ext2,ext3, FAT16/32, dos，Cramfs 等：这些文件系统本来是为传统的磁盘体开发的，他们无法高效的管理以FLASH作为介质的文件系统，特别是在FLASH的使用寿命上。于是出现了第3中方案。  
3. 采用FTL／NFTL（flash 转换层／nand flash转换层）＋ 传统文件系统：FTL的使用就是针对FLASH的特有属性，通过硬件的方式来实现日志管理、损益均衡等技术。但实践证明，由于各方面因素导致本方案有一定的局限性。  
4. FLASH专用文件系统，如JFFS1／2，YAFFS等，他们从一定程度上缓解了flash使用上的技术瓶颈。但也仍然存在诸多问题：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，损益均衡能力差活过渡损益。随作FLASH容量逐渐暴涨（我见到的资料已经有64GFLASH已经实用化），JFFS，YAFFS几乎无法管理如此大的FLASH——虽然JFFS目前还在改进中，但前途不看好，一个很好的例子JFFS的主要开发者大多倒向了UBIFS。：）  
为什么要开发UBI／UBIFS：  
参考  
[http://www.linux-mtd.infradead.org/faq/ubifs.html][http_www.linux-mtd.infradead.org_faq_ubifs.html]  
  
UBI：一种类似于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。  
[http://www.linux-mtd.infradead.org/faq/ubifs.html][http_www.linux-mtd.infradead.org_faq_ubifs.html]  
UBIdocumentation section  
UBIFSdocumentation section  
中有详细阐诉。  
  
UBI／UBIFS现状：  
2007年底08年初，已经发布了linux-2.6.x的可运行的版本。但目前仍在活跃的开发中。  
  
相关开发社区：  
Send linux-mtd mailing list submissions to  
        [linux-mtd@lists.infradead.org][linux-mtd_lists.infradead.org]  
  
To subscribe or unsubscribe via the World Wide Web, visit  
        [http://lists.infradead.org/mailman/listinfo/linux-mtd][http_lists.infradead.org_mailman_listinfo_linux-mtd]  
or, via email, send a message with subject or body 'help' to  
        [linux-mtd-request@lists.infradead.org][linux-mtd-request_lists.infradead.org]  
  
You can reach the person managing the list at  
        [linux-mtd-owner@lists.infradead.org][linux-mtd-owner_lists.infradead.org]  
  
邮件列表：  
[http://lists.infradead.org/pipermail/linux-mtd/][http_lists.infradead.org_pipermail_linux-mtd]  
  
GIT站点（源码下载、版本管理）  
[http://git.infradead.org/][http_git.infradead.org]

[http_www.cqumzh.cn_topic_show.php_tid_507319]: http://www.cqumzh.cn/topic_show.php?tid=507319
[http_www.linux-mtd.infradead.org]: http://www.linux-mtd.infradead.org/
[http_www.linux-mtd.infradead.org_faq_ubifs.html]: http://www.linux-mtd.infradead.org/faq/ubifs.html
[linux-mtd_lists.infradead.org]: mailto:linux-mtd@lists.infradead.org
[http_lists.infradead.org_mailman_listinfo_linux-mtd]: http://lists.infradead.org/mailman/listinfo/linux-mtd
[linux-mtd-request_lists.infradead.org]: mailto:linux-mtd-request@lists.infradead.org
[linux-mtd-owner_lists.infradead.org]: mailto:linux-mtd-owner@lists.infradead.org
[http_lists.infradead.org_pipermail_linux-mtd]: http://lists.infradead.org/pipermail/linux-mtd/
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