1# JFFS2<a name="ZH-CN_TOPIC_0000001123521625"></a> 2 3- [基本概念](#section11411110155919) 4- [运行机制](#section23911025195913) 5- [开发指导](#section179711119014) 6 7## 基本概念<a name="section11411110155919"></a> 8 9JFFS2是Journalling Flash File System Version 2（日志文件系统）的缩写，是针对MTD设备的日志型文件系统。 10 11OpenHarmony内核的JFFS2主要应用于NOR FLASH闪存，其特点是：可读写、支持数据压缩、提供了崩溃/掉电安全保护、提供“写平衡”支持等。闪存与磁盘介质有许多差异，直接将磁盘文件系统运行在闪存设备上，会导致性能和安全问题。为解决这一问题，需要实现一个特别针对闪存的文件系统，JFFS2就是这样一种文件系统。 12 13## 运行机制<a name="section23911025195913"></a> 14 15关于JFFS2文件系统的在存储设备上的实际物理布局，及文件系统本身的规格说明，请参考JFFS2的[官方规格说明文档](https://sourceware.org/jffs2/)。 16 17这里仅列举几个对开发者和使用者会有一定影响的JFFS2的重要机制/特征： 18 191. Mount机制及速度问题：按照JFFS2的设计，所有的文件会按照一定的规则，切分成大小不等的节点，依次存储到flash设备上。在mount流程中，需要获取到所有的这些节点信息并缓存到内存里。因此，mount速度和flash设备的大小和文件数量的多少成线性比例关系。这是JFFS2的原生设计问题，对于mount速度非常介意的用户，可以在内核编译时开启“Enable JFFS2 SUMMARY”选项，可以极大提升mount的速度。这个选项的原理是将mount需要的信息提前存储到flash上，在mount时读取并解析这块内容，使得mount的速度变得相对恒定。这个实际是空间换时间的做法，会消耗8%左右的额外空间。 202. 写平衡的支持：由于flash设备的物理属性，读写都只能基于某个特定大小的“块”进行，为了防止某些特定的块磨损过于严重，在JFFS2中需要对写入的块进行“平衡”的管理，保证所有的块的写入次数都是相对平均的，进而保证flash设备的整体寿命。 213. GC\(garbage collection\)机制：在JFFS2里发生删除动作，实际的物理空间并不会立即释放，而是由独立的GC线程来做空间整理和搬移等GC动作，和所有的GC机制一样，在JFFS2里的GC会对瞬时的读写性能有一定影响。另外，为了有空间能被用来做空间整理，JFFS2会对每个分区预留3块左右的空间，这个空间是用户不可见的。 224. 压缩机制：当前使用的JFFS2，底层会自动的在每次读/写时进行解压/压缩动作，实际IO的大小和用户请求读写的大小并不会一样。特别在写入时，不能通过写入大小来和flash剩余空间的大小来预估写入一定会成功或者失败。 235. 硬链接机制：JFFS2支持硬链接，底层实际占用的物理空间是一份，对于同一个文件的多个硬连接，并不会增加空间的占用；反之，只有当删除了所有的硬链接时，实际物理空间才会被释放。 24 25## 开发指导<a name="section179711119014"></a> 26 27对于基于JFFS2和nor flash的开发，总体而言，与其他文件系统非常相似，因为都有VFS层来屏蔽了具体文件系统的差异，对外接口体现也都是标准的POSIX接口。 28 29对于整个裸nor flash设备而言，没有集中的地方来管理和记录分区的信息。因此，需要通过其他的配置方式来传递这部分信息（当前使用的方式是在烧写镜像的时候，使用bootargs参数配置的），然后在代码中调用相应的接口来添加分区，再进行挂载动作。 30 31**制作JFFS2文件系统镜像** 32 33使用mkfs.jffs2工具，制作镜像默认命令如下。页大小默认为4KiB，eraseblock大小默认64KiB。若实际参数与下面不同时，修改相应参数。 34 35``` 36./mkfs.jffs2 -d rootfs/ -o rootfs.jffs2 37``` 38 39**表 1** 指令含义表（更详细的介绍可以通过mkfs.jffs2 --help来查看） 40 41<a name="table1925613541465"></a> 42<table><thead align="left"><tr id="row325613545615"><th class="cellrowborder" valign="top" width="50%" id="mcps1.2.3.1.1"><p id="p153851336772"><a name="p153851336772"></a><a name="p153851336772"></a>指令</p> 43</th> 44<th class="cellrowborder" valign="top" width="50%" id="mcps1.2.3.1.2"><p id="p43852366714"><a name="p43852366714"></a><a name="p43852366714"></a>含义</p> 45</th> 46</tr> 47</thead> 48<tbody><tr id="row125715410619"><td class="cellrowborder" valign="top" width="50%" headers="mcps1.2.3.1.1 "><p id="p20385103615715"><a name="p20385103615715"></a><a name="p20385103615715"></a>-s</p> 49</td> 50<td class="cellrowborder" valign="top" width="50%" headers="mcps1.2.3.1.2 "><p id="p1338510362717"><a name="p1338510362717"></a><a name="p1338510362717"></a>页大小，不指定默认为4KiB</p> 51</td> 52</tr> 53<tr id="row787741814720"><td class="cellrowborder" valign="top" width="50%" headers="mcps1.2.3.1.1 "><p id="p538673616710"><a name="p538673616710"></a><a name="p538673616710"></a>-e</p> 54</td> 55<td class="cellrowborder" valign="top" width="50%" headers="mcps1.2.3.1.2 "><p id="p6386123612719"><a name="p6386123612719"></a><a name="p6386123612719"></a>eraseblock大小，不指定默认为64KiB</p> 56</td> 57</tr> 58<tr id="row1160020211719"><td class="cellrowborder" valign="top" width="50%" headers="mcps1.2.3.1.1 "><p id="p83861361079"><a name="p83861361079"></a><a name="p83861361079"></a>-p</p> 59</td> 60<td class="cellrowborder" valign="top" width="50%" headers="mcps1.2.3.1.2 "><p id="p1491185544517"><a name="p1491185544517"></a><a name="p1491185544517"></a>镜像大小。在镜像文件后面，用0xFF填充至指定大小，不指定则用0xFF填充至eraseblock对齐。</p> 61</td> 62</tr> 63<tr id="row151563245714"><td class="cellrowborder" valign="top" width="50%" headers="mcps1.2.3.1.1 "><p id="p183864361579"><a name="p183864361579"></a><a name="p183864361579"></a>-d</p> 64</td> 65<td class="cellrowborder" valign="top" width="50%" headers="mcps1.2.3.1.2 "><p id="p238618361573"><a name="p238618361573"></a><a name="p238618361573"></a>要制作成文件系统镜像的源目录</p> 66</td> 67</tr> 68<tr id="row1323210319714"><td class="cellrowborder" valign="top" width="50%" headers="mcps1.2.3.1.1 "><p id="p103867369710"><a name="p103867369710"></a><a name="p103867369710"></a>-o</p> 69</td> 70<td class="cellrowborder" valign="top" width="50%" headers="mcps1.2.3.1.2 "><p id="p1938603617710"><a name="p1938603617710"></a><a name="p1938603617710"></a>要制成的镜像名称</p> 71</td> 72</tr> 73</tbody> 74</table> 75 76**挂载JFFS2分区** 77 78调用int mount\(const char \*source, const char \*target, const char \*filesystemtype, unsigned long mountflags, const void \*data\)函数实现设备节点和挂载点的挂载。 79 80该函数有五个参数，第一个参数const char \*source,表示设备节点，第二个参数const char \*target表示挂载点。第三个参数 const char \*filesystemtype,表示文件系统类型。 81 82最后两个参数unsigned long mountflags和const void \*data表示挂载标志和数据，默认为0和NULL；这一操作也可以在Shell中使用mount命令实现，最后两个参数不需要用户给出。 83 84运行命令： 85 86``` 87OHOS # mount /dev/spinorblk1 /jffs1 jffs2 88``` 89 90将从串口得到如下回应信息，表明挂载成功。 91 92``` 93OHOS # mount /dev/spinorblk1 /jffs1 jffs2 94mount OK 95``` 96 97挂载成功后，用户就能对norflash进行读写操作。 98 99**卸载JFFS2分区** 100 101调用int umount\(const char \*target\)函数卸载分区，只需要正确给出挂载点即可。 102 103运行命令： 104 105``` 106OHOS # umount /jffs1 107``` 108 109将从串口得到如下回应信息，表明卸载成功。 110 111``` 112OHOS # umount /jffs1 113umount ok 114``` 115 116