文件系统的类型简介

文件系统的类型简介


Linux支持多种文件系统类型，包括ext2、ext3、vfat、jffs、romfs和nfs等，为了对各类文件系统进行统一管理，Linux引入了虚拟文件系统VFS(Virtual File System)，为各类文件系统提供一个统一的应用编程接口。

根据存储设备的硬件特性、系统需求,不同的文件系统类型有不同的应用场合。在嵌入式Linux应用中，主要的存储设备为RAM 和FLASH，常用的基于存储设备的文件系统类型包括：jffs2, yaffs, cramfs, ramdisk, ramfs等。


基于FLASH的文件系统

Flash(闪存)作为嵌入式系统的主要存储媒介，主要有NOR和NAND两种技术。Flash存储器的擦写次数是有限的，NAND闪存还有特殊的硬件接口和读写时序。因此，必须针对Flash的硬件特性设计符合应用要求的文件系统。


JFFS

JFFS文件系统最早是由瑞典Axis Communications公司基于Linux2.0内核为嵌入式系统开发的文件系统。JFFS2是RedHat公司基于JFFS开发的闪存文件系统，最初是针对RedHat公司的嵌入式产品eCos开发的嵌入式文件系统，所以JFFS2也可以用在Linux,uCLinux中。

JFFS2

Jffs2: 日志闪存文件系统版本2 (Journalling Flash FileSystem v2)主要用于NOR型flash，基于MTD驱动层，特点是：可读写、支持数据压缩的日志型文件系统，并提供了崩溃/掉电安全保护等。缺点主要是当文件系统已满或接近满时，因为垃圾收集的关系而使jffs2的运行速度大大放慢。

jffsx不适合用于NAND闪存主要是因为NAND闪存的容量一般较大，这样导致jffs为维护日志节点所占用的内空间迅速增大。另外，jffsx文件系统在挂载时需要扫描整个FLASH，以找出所有的日志节点，建立文件结构，对于大容量的NAND闪存会耗费大量时间。

Yaffs

yaffs/yaffs2 （Yet Another Flash File System）是专为NAND型flash而设计的一种日志型文件系统。与jffs2相比，它减少了一些功能(例如不支持数据压缩)，所以速度更快，挂载时间很短，对内存的占用较小。另外，它还是跨平台的文件系统，除了Linux和eCos，还支持WinCE, pSOS和ThreadX等。

yaffs与yaffs2的主要区别在于，前者仅支持小页(512 Bytes) NAND闪存，后者则可支持大页(2KB) NAND闪存。同时，yaffs2在内存空间占用、垃圾回收速度、读/写速度等方面均有大幅提升。

Cramfs

Cramfs是Linux的创始人 Linus 参与开发的一种只读的压缩文件系统，它也基于MTD驱动程序。Cramfs文件系统以压缩方式存储，在运行时解压缩，所有的应用程序要求被拷到RAM里去运行。另外，它的速度快，效率高，其只读的特点有利于保护文件系统免受破坏，提高了系统的可靠性。


基于RAM的文件系统

Ramdisk是将一部分固定大小的内存当作分区来使用。它并非一个实际的文件系统，而是一种将实际的文件系统（如ext2）装入内存的机制。将一些经常被访问而又无需更改的文件通过Ramdisk放在内存中，可以明显地提高系统的性能。

NFS

NFS (Network File System)是由Sun开发的一种在不同机器之间通过网络共享文件的技术。在嵌入式Linux系统的开发调试阶段，可以利用该技术在主机上建立基于NFS的根文件系统，挂载到嵌入式设备，可以很方便地修改根文件系统的内容。