ubifs文件系统的制作

1、背景

　　在Linux-2.6.27以前，谈到Flash文件系统，大家很多时候多会想到JFFS2、YAFFS2等文件系统，它们都是基于文件系统+mtd+flash设备的架构。linux-2.6.27后，内核加入了一种新型的flash文件系统UBI(Unsorted Block Images)。JFFS2、YAFFS2等专用文件系统存在着一些技术瓶颈，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，损益均衡能力差或过渡损益等，在此背景下内核加入了UBI文件系统的支持。

2、内核配置

a、配置mtd支持UBI接口
Device Drivers —>Memory Technology Device (MTD) support —>UBI - Unsorted block images —>Enable UBI

b、配置内核支持UBIFS文件系统
File systems —>Miscellaneous filesystems —>UBIFS file system support

3、制作UBIFS文件系统

3.1 获取相关参数
　　在制作UBI镜像时，需要首先确定以下几个参数：
　　MTD partition size; 　　　　　　　　　　//对应的FLASH分区大小
　　flash physical eraseblock size; 　　　　// FLASH物理擦除块大小
　　minimum flash input/output unit size; 　//最小的FLASH输入输出单元大小
　　for NAND flashes - sub-page size; 　　　//对于nand flash来说，子页大小
　　logical eraseblock size.　　　　　　　　//逻辑擦除块大小
　　这些参数可以通过以下三种方法获得：
　　（1）如果使用的是2.6.30以后的内核，这些信息可以通过工具从内核获得，如：mtdinfo –u。
　　（2）之前的内核可以通过以下方法：
　　　　MTD partition size：从内核的分区表或cat /proc/mtd获得
　　　　flash physical eraseblock size：从flash芯片手册中可以得到FLASH物理擦除块大小，或cat /proc/mtd
　　　　minimum flash input/output unit size：
　　　　　　1）nor flash:通常是1个字节
　　　　　　2）nand falsh：一个页面
　　　　sub-page size：通过flash手册获得
　　　　logical eraseblock size：对于有子页的NAND FLASH来说，等于“物理擦除块大小-1页的大小”
　　（3）也可以通过ubi和mtd连接时的产生的信息获取，如：
　　#modprobe ubi mtd=4 //ubi作为模块加载
　　或者
　　#ubiattach /dev/ubi_ctrl -m 4 //通过ubiattach关联MTD
　　UBI: attaching mtd4 to ubi0
　　UBI: physical eraseblock size: 131072 bytes (128 KiB)
　　UBI: logical eraseblock size: 129024 bytes
　　UBI: smallest flash I/O unit: 2048
　　UBI: sub-page size: 512
　　UBI: VID header offset: 512 (aligned 512)
　　UBI: data offset: 2048
　　UBI: attached mtd4 to ubi0
　　
3.2 使用mkfs.ubifs工具制作文件系统

page_size_in_bytes = 2048　　　　　#ubi part Image; -->UBI: smallest flash I/O unit:2048logical_erase_block_size = 126976　#ubi part Image; -->UBI: logical eraseblock size:126976 bytespatition_logical_blocks = 2047　　#ubi part Image; -->UBI: number of good PEBs:399 "50MiB"mkfs.ubifs -x favor_lzo -m $(page_size_in_bytes) -e $(logical_erase_block_size) -c $(patition_logical_blocks) -r /home/rootfs -o /tftpboot/ubifs.img

　　-r：制定文件内容的位置
　　-m：页面大小
　　-e：逻辑擦除块大小
　　-c：逻辑擦除块数量
　　通过此命令制作的出的UBIFS文件系统镜像可在u-boot下使用ubi write命令烧写到NAND FLASH上。使用ubinize命令可将使用mkfs.ubifs命令制作的UBIFS文件系统镜像转换成可直接在FLASH上烧写的格式。通过此命令生成的ubi.img可直接使用NAND FLASH的烧写命令烧写到FLASH上。
ubinize -o ubi.img -m 2048 -p 128KiB -s 512 /home/ubinize.cfg
　　-p：物理擦除块大小
　　-s：最小的硬件输入输出页面大小
　　其中，ubinize.cfg的内容为：
　　[ubifs]
　　mode=ubi
　　image=ubifs.img
　　vol_id=0
　　vol_size=100MiB
　　vol_type=dynamic
　　vol_name=rootfs
　　vol_flags=autoresize

4、烧写及启动

4.1 烧写
　　mmcinit
　　fatload mmc 0:1 81000000 ubi.img
　　nand unlock
　　nand ecc sw
　　nand erase 680000 7980000
　　nand write.i 81000000 680000 $(filesize)

4.2 启动
　　setenv bootargs console=ttyS2,115200n8 ubi.mtd=4 root=ubi0:rootfs rootfstype=ubifs
　　setenv bootcmd nand read.i 80300000 280000 200000;bootm 80300000
　　run bootcmd