YAFFS2在嵌入式系統(tǒng)中的實現(xiàn)
3.2 嵌入式Linux內(nèi)核移植
目前Linux內(nèi)核還沒有正式支持YAFFS文件系統(tǒng),所以需要通過補丁修改Linux內(nèi)核,另外YAFFS文件系統(tǒng)也需要MTD設(shè)備驅(qū)動的支持。首先下載最新版本的2.6內(nèi)核,這里以linux-2.6.29.4為例。盡管Linux 2.6并不是一個真正的實時操作系統(tǒng),但其改進的特性能夠滿足系統(tǒng)響應(yīng)需求。再下載YAFFS代碼包。內(nèi)有YAFFS和YAFFS 2兩個文件夾。其中YAFFS已經(jīng)不再維護,進入YAFFS2。文件夾內(nèi)有patch-ker.sh補丁文件,使用以下命令將YAFFS2加入到Linux內(nèi)核。
以上命令完成了三件事情:
(1)修改內(nèi)核fs/Kconfig。增加一行:source”fs/YAFFS2/Kconfig”。
(2)修改內(nèi)核fs/Kconfig。增加一行:ojb-MYM(CONFIG_YAFFS_FS)+=YAFFS2/。
(3)在內(nèi)核fs/目錄下創(chuàng)建YAFFS2目錄;將YAFFS2源碼目錄下面的Makefile.kernel文件復(fù)制為內(nèi)核fs/YAFFS2/Makefie;將YAFFS2源碼目錄的Kconfig文件復(fù)制到內(nèi)核fs/YAFFS2目錄下;將YAFFS2源碼目錄下的*.C*.h文件復(fù)制到內(nèi)核fs/YAFFS2目錄下。
進入內(nèi)核目錄,修改makefile,并對內(nèi)核進行默認配置進行修改,使其支持本開發(fā)板。
結(jié)合U-Boot信息修改NAND FLASH分區(qū),使其兩者結(jié)構(gòu)大小保持一致。注意分區(qū)的大小要以128 kB為單位。
根據(jù)具體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內(nèi)核的機器號與Bootloader傳遞來的參數(shù)一致。建立好交叉編譯環(huán)境,在環(huán)境變量PATH中添加交叉編譯工具路徑?;蛘咧苯釉趍akefile文件內(nèi)添加修改也可以。使用make s3c2410_defconfig命令,將2410的默認配置文件寫到當前目錄下的.config。使用make me-nuconfig命令配置內(nèi)核模塊的功能,要選中MTD和YAFFS2支持。在Boot options選項中增加以下語句。
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專用的映像文件,它在zImage之前加上一個長度為0x40的“頭”,說明這個映像文件的類型、加載位置、生成時間、大小等信息。
3.3 制作文件系統(tǒng)
嵌入式Linux系統(tǒng)都需要構(gòu)建根文件系統(tǒng),構(gòu)建根文件系統(tǒng)的規(guī)則在文件系統(tǒng)層次標準(Filesystem Hi-erarchy Standard,F(xiàn)HS)文檔中。首先建立根文件系統(tǒng)目錄和動態(tài)鏈接庫,然后使用Busybox工具可以生成根文件系統(tǒng)所需的bin,sbin,usr目錄和linuxrc文件。Bosybox是一個遵循GPL v2協(xié)議的開源項目,它在編寫過程總對文件大小進行優(yōu)化,并考慮了系統(tǒng)資源有限(比如內(nèi)存等)的情況,為嵌入式系統(tǒng)提供了一個比較完整的工具集。
YAFFS2源代碼包內(nèi)除了本身文件系統(tǒng)代碼外,utils 目 錄下還包含了 mkYAFFSimage/mkYAFFS2image的代碼,修改Makefile里的內(nèi)核路
徑編譯出mkYAFFSimage/mkYAFFS2image工具。其中mkYAFFSimage用于制作512 B的小頁YAFFS文件系統(tǒng),mkYAFFS2image用于制作2 KB以上的大頁YAFFS2文件系統(tǒng)。輸入以下格式命令,制作出支持大頁的YAFFS2文件系統(tǒng)映像。
mkYAFFS2image MYM{PRJROOT}rootfs rootfs.YAFFS
通過mkYAFFS2image制做出來的映像文件其OOB中包含的ECC是使用YAFFS2/YAFFS ecc.c文件中的YAFFS ECCCaimJlate函數(shù)計算出來的
ECC校驗碼,其校驗算法和nand ecc.c文件內(nèi)的nand_calculate_ecc函數(shù)校驗算法不同,如果在內(nèi)核中由MTD來處理ECC,當讀取NAND FLASH中的數(shù)據(jù)時,會通過nand_calculate_ecc函數(shù)的算法再生成一個新的ECC校驗和,校驗的時候,將從OOB區(qū)中讀出的原ECC校驗和新ECC校驗和按位異或,其錯誤的結(jié)果會造成系統(tǒng)認為所有的頁面都是錯誤的。解決辦法有兩種,一是在內(nèi)核編譯時把Lets YAFFS do itsown ECC選上,同時修改內(nèi)核把MTD驅(qū)動中的ECC校驗關(guān)閉;二是修改mkYAFFS2image.c文件,使其制作image時使用nand_caleulate_ecc函數(shù)的校驗算法,在內(nèi)核編譯時不要把Lets YAFFS do its own ECC選上,同時打開MTD驅(qū)動中的ECC校驗。
3.4 系統(tǒng)測試
啟動系統(tǒng)后,Bootloader首先運行,然后它將內(nèi)核復(fù)制到內(nèi)存中,并且在內(nèi)存某個固定的地址設(shè)置好要傳遞給內(nèi)核的參數(shù),最后運行內(nèi)核。內(nèi)核啟動之后,它會將文件系統(tǒng)掛載為根文件系統(tǒng),接著啟動文件系統(tǒng)中的應(yīng)用程序。啟動途中會顯示如下信息:
以上信息說明系統(tǒng)已經(jīng)找到NAND FLASH設(shè)備,并識別出分區(qū)。進入系統(tǒng)后,輸入下面命令。
在輸出結(jié)果中,顯示了YAFFS2的相關(guān)信息,說明Linux內(nèi)核已經(jīng)支持YAFFS2文件系統(tǒng)。
建立掛載點,掛載blockdevice設(shè)備。
查看mount上的目錄,可以看到該目錄下有剛才拷貝的文件,將其umount后,再次mount上來,發(fā)現(xiàn)拷貝的文件仍然存在,這時刪除該文件然后umount,再次mount后,發(fā)現(xiàn)拷貝的文件已經(jīng)被刪除,說明該分區(qū)能正常讀/寫。
在FLASH上建立根文件系統(tǒng):
重新啟動,改變啟動參數(shù):
重新啟動,內(nèi)核可以從NAND FLASH啟動根文件系統(tǒng)。
4 結(jié)語
大頁NAND FLASH的快速擦除、讀/寫性能滿足了系統(tǒng)對實時性的要求,YAFFS2可靠的掉電保護和高效率的讀寫以及對NAND FLASH存儲設(shè)備的保護等優(yōu)勢增加了整個系統(tǒng)的安全性和健壯性,兩者的結(jié)合達到了裝備對數(shù)據(jù)的大容量存儲和管理的需求。目前,該系統(tǒng)已裝備于某部,用于實時監(jiān)測裝備的戰(zhàn)技術(shù)狀況,以及長時間實時記錄裝備工作數(shù)據(jù),用于事后分析評估裝備性能和操作手水平,在部隊作訓(xùn)中發(fā)揮了重大作用。本文引用地址:http://2s4d.com/article/151830.htm linux操作系統(tǒng)文章專題:linux操作系統(tǒng)詳解(linux不再難懂)
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