适合嵌入式Linux应用的文件系统——JFFS.pdf

《适合嵌入式Linux应用的文件系统——JFFS》 嵌入式Linux的应用随着互联网的崛起而备受关注，尤其在近年来，其巨大的市场潜力使之成为研究的重点。在这个领域，一个至关重要的需求就是在断电或备份时能保持数据的完整性，不破坏文件系统的结构。JFFS（Journaling Flash File System）文件系统的出现，为嵌入式Linux提供了一个关键的解决方案。 JFFS是针对嵌入式Linux系统设计的开放源代码文件系统，首次实现了在嵌入式环境中稳定可靠的永久数据存储机制。传统的数据存储选择，如Raw Flash、IDE Flash Disk、JDEC EEPROM等，存在诸如磨损不均、寿命短、文件关联易丢失、存储不可靠等问题，这些不足对嵌入式Linux系统的可靠性和稳定性提出了挑战。2000年，Axis Communications AB发布了第一个JFFS版本，它是一个真正为嵌入式Linux定制的文件系统，解决了上述问题。 JFFS的独特之处在于其“只附加”(append-only)的工作方式。新的数据总是追加在上次写操作的末尾，系统在重启或挂载时，会扫描整个文件系统，重组分散的块形成新的“标签”块。当读取文件时，返回的是逻辑上已重写的旧块，这些旧块被标记为“碎片整理”，然后删除。这种机制确保了正常磨损下的保障，并保证正确数据永远不会被覆盖。即使在极端情况下，如对打开的文件执行rewind()后再执行write()，数据也不会被错误覆盖。 此外，JFFS不执行mix-n-match方法，可以直接在Raw Flash设备上运行，并自动识别擦除扇区的边界和Flash设备大小。MTD设备驱动程序的存在使得JFFS能在嵌入式Linux系统中的任何随机存取设备上安装，简化了硬件集成。已有针对Linux的Raw Flash芯片MTD驱动程序可供开发者使用。 JFFS文件系统为嵌入式Linux提供了高效、可靠的文件存储方案，解决了闪存设备的磨损问题，增强了系统在断电和异常情况下的数据保护能力，提升了整体的稳定性和可靠性。对于进行嵌入式Linux系统开发的工程师来说，理解和掌握JFFS的原理和应用是至关重要的，这将有助于构建更加健壮的嵌入式系统。