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UBIFS闪存文件系统详解篇

2015-01-12 13:06来源:中国存储网
导读:UBIFS全称Unsorted Block Image File System非排序块映像文件系统,专门解决MTD设备所遇到的瓶颈设计,较YAFFS2、JFFS2更适合MLC NAND FLASH。

在前面的FLASH闪存文件系统研究-入门篇中,我们了解了什么是闪存文件系统及常见的闪存文件系统种类,今天开始介绍其中的UBIFS闪存文件系统。

UBIFS介绍

UBIFS全称Unsorted Block Image File System,翻译过来就是非排序块映像文件系统,被认为是JFFS2文件系统的下一代产品

UBIFS最早在2006年由IBMNokia的工程师Thomas Gleixner,Artem Bityutskiy所设计,专门为了解决MTD(Memory Technology Device)设备所遇到的瓶颈。由于Nand Flash容量的暴涨,YAFFS等皆无法再去控制Nand Flash的空间。UBIFS通过子系统UBI处理与MTD device之间的动作。与JFFS2一样,UBIFS 建构于MTD device 之上,因而与一般的block device不兼容。

UBIFS在设计与性能上均较YAFFS2JFFS2更适合MLC NAND FLASH。例如:UBIFS 支持 write-back, 其写入的数据会被cache, 直到有必要写入时才写到flash, 大大地降低分散小区块数量并提高I/O效率。UBIFS UBIFS文件系统目录存储在flash上,UBIFS mount时不需要scan整个flash的数据来重新创建文件目录。支持on-the-flight压缩文件数据,而且可选择性压缩部份文件。另外UBIFS使用日志(journal),可减少对flash index的更新频率。

UBIFS 曾经是Nokia N900 智能型手机上的默认文件系统。(本段来自维基百科)

UBIFS仅为RAW flash device设计

学习UBIFS,必需牢记:UBIFS是仅为RAW flash device设备(如NAND, NOR, OneNAND等)设计的,不能运行于SSD, MMC, SD, Compact Flash, USB sticks等block device上(这些设备虽然有raw flash,但是却是block device,是不同于真正的RAW flash device的,被称为FTL device,),如图1和图2。

UBIFS闪存文件系统详解篇

图一 FTL device

UBIFS系统层次图

UBIFS闪存文件系统详解篇

图2 RAW FLASH device

 

UBIFS闪存文件系统详解篇

图3 UBIFS系统层次图

 

 UBIFS与JFFS2相比有如下改变

● 更快的挂载速度

● 打开大文件速度更快

● 写速度更快了

不过,UBIFS仍然保留了JFFS2的一些特点

● 存储在flash介质上的数据是压缩的;

● 支持断电

● BIFS可以从index破坏后恢复( UBIFS中的每一片信息都有一个header来描述,因此可以通过扫描这个flash介质来重构文件系统) 

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