YAFFS2在嵌入式系统中的实现

3．2嵌入式Linux内核移植
目前Linux内核还没有正式支持YAFFS文件系统，所以需要通过补丁修改Linux内核，另外YAFFS文件系统也需要MTD设备驱动的支持。首先下载最新版本的2．6内核，这里以linux-2．6．29．4为例。尽管Linux 2．6并不是一个真正的实时操作系统，但其改进的特性能够满足系统响应需求。再下载YAFFS代码包。内有YAFFS和YAFFS 2两个文件夹。其中YAFFS已经不再维护，进入YAFFS2。文件夹内有patch-ker．sh补丁文件，使用以下命令将YAFFS2加入到Linux内核。

以上命令完成了三件事情：
(1)修改内核fs／Kconfig。增加一行：source”fs／YAFFS2／Kconfig”。
(2)修改内核fs／Kconfig。增加一行：ojb-MYM(CONFIG_YAFFS_FS)+=YAFFS2／。
(3)在内核fs／目录下创建YAFFS2目录；将YAFFS2源码目录下面的Makefile．kernel文件复制为内核fs／YAFFS2／Makefie；将YAFFS2源码目录的Kconfig文件复制到内核fs/YAFFS2目录下；将YAFFS2源码目录下的*．C*．h文件复制到内核fs／YAFFS2目录下。
进入内核目录，修改makefile，并对内核进行默认配置进行修改，使其支持本开发板。

结合U-Boot信息修改NAND FLASH分区，使其两者结构大小保持一致。注意分区的大小要以128 kB为单位。

根据具体NAND FLASH芯片特性，修改tacls，twrph0，twrphl的值。
修改arch／arm／tools／math-types文件，使其Linux内核的机器号与Bootloader传递来的参数一致。建立好交叉编译环境，在环境变量PATH中添加交叉编译工具路径。或者直接在makefile文件内添加修改也可以。使用make s3c2410_defconfig命令，将2410的默认配置文件写到当前目录下的．config。使用make me-nuconfig命令配置内核模块的功能，要选中MTD和YAFFS2支持。在Boot options选项中增加以下语句。

使用make zImage命令，生成是zlmage映像文件。再用mkimage工具制作ulmage，uImage是U-Boot专用的映像文件，它在zImage之前加上一个长度为0x40的“头”，说明这个映像文件的类型、加载位置、生成时间、大小等信息。
3．3 制作文件系统
嵌入式Linux系统都需要构建根文件系统，构建根文件系统的规则在文件系统层次标准(Filesystem Hi-erarchy Standard，FHS)文档中。首先建立根文件系统目录和动态链接库，然后使用Busybox工具可以生成根文件系统所需的bin，sbin，usr目录和linuxrc文件。Bosybox是一个遵循GPL v2协议的开源项目，它在编写过程总对文件大小进行优化，并考虑了系统资源有限(比如内存等)的情况，为嵌入式系统提供了一个比较完整的工具集。
YAFFS2源代码包内除了本身文件系统代码外，utils 目 录下还包含了 mkYAFFSimage／mkYAFFS2image的代码，修改Makefile里的内核路
径编译出mkYAFFSimage／mkYAFFS2image工具。其中mkYAFFSimage用于制作512 B的小页YAFFS文件系统，mkYAFFS2image用于制作2 KB以上的大页YAFFS2文件系统。输入以下格式命令，制作出支持大页的YAFFS2文件系统映像。
mkYAFFS2image MYM{PRJROOT}rootfs rootfs．YAFFS
通过mkYAFFS2image制做出来的映像文件其OOB中包含的ECC是使用YAFFS2／YAFFS ecc．c文件中的YAFFS ECCCaimJlate函数计算出来的
ECC校验码，其校验算法和nand ecc．c文件内的nand_calculate_ecc函数校验算法不同，如果在内核中由MTD来处理ECC，当读取NAND FLASH中的数据时，会通过nand_calculate_ecc函数的算法再生成一个新的ECC校验和，校验的时候，将从OOB区中读出的原ECC校验和新ECC校验和按位异或，其错误的结果会造成系统认为所有的页面都是错误的。解决办法有两种，一是在内核编译时把Lets YAFFS do itsown ECC选上，同时修改内核把MTD驱动中的ECC校验关闭；二是修改mkYAFFS2image．c文件，使其制作image时使用nand_caleulate_ecc函数的校验算法，在内核编译时不要把Lets YAFFS do its own ECC选上，同时打开MTD驱动中的ECC校验。
3．4 系统测试
启动系统后，Bootloader首先运行，然后它将内核复制到内存中，并且在内存某个固定的地址设置好要传递给内核的参数，最后运行内核。内核启动之后，它会将文件系统挂载为根文件系统，接着启动文件系统中的应用程序。启动途中会显示如下信息：

以上信息说明系统已经找到NAND FLASH设备，并识别出分区。进入系统后，输入下面命令。

在输出结果中，显示了YAFFS2的相关信息，说明Linux内核已经支持YAFFS2文件系统。
建立挂载点，挂载blockdevice设备。

查看mount上的目录，可以看到该目录下有刚才拷贝的文件，将其umount后，再次mount上来，发现拷贝的文件仍然存在，这时删除该文件然后umount，再次mount后，发现拷贝的文件已经被删除，说明该分区能正常读／写。
在FLASH上建立根文件系统：

重新启动，改变启动参数：

重新启动，内核可以从NAND FLASH启动根文件系统。

4 结语
大页NAND FLASH的快速擦除、读／写性能满足了系统对实时性的要求，YAFFS2可靠的掉电保护和高效率的读写以及对NAND FLASH存储设备的保护等优势增加了整个系统的安全性和健壮性，两者的结合达到了装备对数据的大容量存储和管理的需求。目前，该系统已装备于某部，用于实时监测装备的战技术状况，以及长时间实时记录装备工作数据，用于事后分析评估装备性能和操作手水平，在部队作训中发挥了重大作用。

本文引用地址：//m.amcfsurvey.com/article/151830.htm linux操作系统文章专题:linux操作系统详解（linux不再难懂）