YAFFS2移植到AliOS Things指南

e System)是第一个专门为NAND Flash存储器设计的嵌入式文件系统,适用于大容量的存储设备。YAFFS 是基于日志的文件系统,提供磨损平衡和掉电恢复的健壮性。它还为大容量的Flash 芯片做了很好的调整,针对启动时间和RAM 的使用做了优化。它适用于大容量的存储设备,Yaffs代码已成功用于许多不同的32位和64位CPU,包括MIPS,68000,ARM,ColdFire,PowerPC和x86,甚至被用于各种DSP架构芯片。

目前有YAFFS和YAFFS2两个版本,YAFFS1和YAFFS2主要差异在于PAGE读写size的大小,YAFFS2可支持到2K Bytes page, 远高于YAFFS的512 Bytes, 因此对大容量NAND Flash更具优势。YAFFS2是目前NAND Flash的首选文件系统。

YAFFS2具有如下特点: 

使用C代码编写,支持大端和小端处理器,易于移植。 

提供nand flash坏块处理机制和ECC校验算法,可发现并纠正一定量的位翻转。 

采用日志式文件系统设计,异常掉电不会造成文件系统破坏,掉电后恢复速度快。 

拥有高度优化和可预测的垃圾收集策略,具有优异的性能和高度的确定性。 

比大多数日志式文件系统具有更低的内存占用。 

支持POSIX接口,易于使用。

YAFFS2移植

1. YAFFS2源码获取 

官方网站:https://yaffs.net/get-yaffs

代码分为如下几部分:

A、核心文件系统代码,位于yaffs2目录下 

YAFFS2移植到AliOS Things指南_第1张图片
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B、直接接口文件,位于yaffs2/direct目录下 

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C、flash驱动程序示例,以及用于测试的模拟器和配置,位于yaffs2/direct/ test-framework目录下

D、相关测试用例,位于其他目录下

详见官方文档:https://yaffs.net/documents/yaffs-direct-interface

2. 添加文件 

将如下文件拷贝到AliOS-Things/kernel/modules/fs/yaffs2目录下,并编写相应makefile或者添加到相应的工程。 

YAFFS2移植到AliOS Things指南_第4张图片

a) 这些文件在位于源码的yaffs2和yaffs2/direct目录下。 

b) yportenv.h、yaffs_attribs.c文件有多个,前者使用direct目录下版本,后者使用yaffs2目录下版本。 

c) yaffs_alios.c、yaffs_install_drv.c、yaffs_install_drv.h这三个文件用于适配AliOS-Things和驱动,见kernel/modules/fs/yaffs2目录。

3. 代码适配 

3.1 增加相应数据和函数定义 

a) yportenv.h 

增加如下代码:

#defineCONFIG_YAFFS_DIRECT#defineCONFIG_YAFFS_PROVIDE_DEFS#defineCONFIG_YAFFSFS_PROVIDE_VALUES#defineCONFIG_YAFFS_DEFINES_TYPES#defineinline  RHINO_INLINEtypedeflongoff_t;typedef unsignedlongloff_t;typedeflongdev_t;typedefintmode_t;

b) yaffsfs.c 

增加如下代码:

unsignedintyaffs_trace_mask =0;unsignedintstrnlen(constchar*s,unsignedintmax) {registerconstchar*p;for(p = s; *p && max--; ++p);return(p - s);    }

c) yaffs_list.h 

增加如下代码:

#defineinline  RHINO_INLINE

3.2 对接操作系统 

与AliOS-Things适配的操作系统接口已经实现好,直接包含yaffs_alios.c即可。

该文件中实现了yaffsfs_Lock、yaffsfs_Unlock、yaffsfs_CurrentTime、yaffsfs_malloc、yaffsfs_free等函数的对接,另外还创建了一个用于yaffs的后台任务。

yaffsfs_CheckMemRegion函数用于检查内存地址是否有效,需用户自己根据具体硬件补充实现。

操作系统接口函数列表如下:

voidyaffsfs_Lock(void);voidyaffsfs_Unlock(void);u32 yaffsfs_CurrentTime(void);intyaffsfs_GetLastError(void);voidyaffsfs_SetError(interr);void*yaffsfs_malloc(size_t size);voidyaffsfs_free(void*ptr);voidyaffsfs_OSInitialisation(void);voidyaffs_bug_fn(constchar*file_name,intline_no);intyaffsfs_CheckMemRegion(constvoid*addr, size_t size,intwrite_request);

3.3 对接nand flash驱动 

yaffs_install_drv.c用于yaffs对接nand flash驱动,用户需根据硬件配置param中的参数,并实现如下驱动函数:

staticintnand_WriteChunk(structyaffs_dev *dev,intnand_chunk,constu8 *data,intdata_len,constu8 *oob,intoob_len);staticintnand_ReadChunk(structyaffs_dev *dev,intnand_chunk,                  u8 *data,intdata_len,                  u8 *oob,intoob_len,enumyaffs_ecc_result *ecc_result);staticintnand_EraseBlock(structyaffs_dev *dev,intblock_no);staticintnand_MarkBad(structyaffs_dev *dev,intblock_no);staticintnand_CheckBad(structyaffs_dev *dev,intblock_no);staticintnand_Initialise(structyaffs_dev *dev);

完成以上步骤即完成YAFFS2的移植。

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