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UBIFS閃存文件系統詳解篇

2015-01-12 13:06來源:中國存儲網
導讀:UBIFS全稱Unsorted Block Image File System非排序塊映像文件系統,專門解決MTD設備所遇到的瓶頸設計,較YAFFS2、JFFS2更適合MLC NAND FLASH。

在前面的FLASH閃存文件系統研究-入門篇中,我們了解了什么是閃存文件系統及常見的閃存文件系統種類,今天開始介紹其中的UBIFS閃存文件系統。

UBIFS介紹

UBIFS全稱Unsorted Block Image File System,翻譯過來就是非排序塊映像文件系統,被認為是JFFS2文件系統的下一代產品

UBIFS最早在2006年由IBMNokia的工程師Thomas Gleixner,Artem Bityutskiy所設計,專門為了解決MTD(Memory Technology Device)設備所遇到的瓶頸。由于Nand Flash容量的暴漲,YAFFS等皆無法再去控制Nand Flash的空間。UBIFS通過子系統UBI處理與MTD device之間的動作。與JFFS2一樣,UBIFS 建構于MTD device 之上,因而與一般的block device不兼容。

UBIFS在設計與性能上均較YAFFS2JFFS2更適合MLC NAND FLASH。例如:UBIFS 支持 write-back, 其寫入的數據會被cache, 直到有必要寫入時才寫到flash, 大大地降低分散小區塊數量并提高I/O效率。UBIFS UBIFS文件系統目錄存儲在flash上,UBIFS mount時不需要scan整個flash的數據來重新創建文件目錄。支持on-the-flight壓縮文件數據,而且可選擇性壓縮部份文件。另外UBIFS使用日志(journal),可減少對flash index的更新頻率。

UBIFS 曾經是Nokia N900 智能型手機上的默認文件系統。(本段來自維基百科)

UBIFS僅為RAW flash device設計

學習UBIFS,必需牢記:UBIFS是僅為RAW flash device設備(如NAND, NOR, OneNAND等)設計的,不能運行于SSD, MMC, SD, Compact Flash, USB sticks等block device上(這些設備雖然有raw flash,但是卻是block device,是不同于真正的RAW flash device的,被稱為FTL device,),如圖1和圖2。

UBIFS閃存文件系統詳解篇

圖一 FTL device

UBIFS系統層次圖

UBIFS閃存文件系統詳解篇

圖2 RAW FLASH device

 

UBIFS閃存文件系統詳解篇

圖3 UBIFS系統層次圖

 

 UBIFS與JFFS2相比有如下改變

● 更快的掛載速度

● 打開大文件速度更快

● 寫速度更快了

不過,UBIFS仍然保留了JFFS2的一些特點

● 存儲在flash介質上的數據是壓縮的;

● 支持斷電

● BIFS可以從index破壞后恢復( UBIFS中的每一片信息都有一個header來描述,因此可以通過掃描這個flash介質來重構文件系統) 

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