YAFFS2在嵌入式系統(tǒng)中的實(shí)現(xiàn)
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時(shí)間：2010-06-01
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3．2 嵌入式Linux內(nèi)核移植
目前Linux內(nèi)核還沒(méi)有正式支持YAFFS文件系統(tǒng)，所以需要通過(guò)補(bǔ)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(dòng)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(gè)真正的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，但其改進(jìn)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(gè)文件夾。其中YAFFS已經(jīng)不再維護(hù)，進(jìn)入YAFFS2。文件夾內(nèi)有patch-ker．sh補(bǔ)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(jìn)入內(nèi)核目錄，修改makefile，并對(duì)內(nèi)核進(jìn)行默認(rèn)配置進(jìn)行修改，使其支持本開(kāi)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(jī)器號(hào)與Bootloader傳遞來(lái)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(rèn)配置文件寫(xiě)到當(dāng)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(xiàng)中增加以下語(yǔ)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(zhuān)用的映像文件，它在zImage之前加上一個(gè)長(zhǎng)度為0x40的“頭”，說(shuō)明這個(gè)映像文件的類(lèi)型、加載位置、生成時(shí)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(biāo)準(zhǔn)(Filesystem Hi-erarchy Standard，F(xiàn)HS)文檔中。首先建立根文件系統(tǒng)目錄和動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)，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(gè)遵循GPL v2協(xié)議的開(kāi)源項(xiàng)目，它在編寫(xiě)過(guò)程總對(duì)文件大小進(jìn)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(gè)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(yè)YAFFS文件系統(tǒng)，mkYAFFS2image用于制作2 KB以上的大頁(yè)YAFFS2文件系統(tǒng)。輸入以下格式命令，制作出支持大頁(yè)的YAFFS2文件系統(tǒng)映像。
mkYAFFS2image MYM{PRJROOT}rootfs rootfs．YAFFS
通過(guò)mkYAFFS2image制做出來(lái)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(jì)算出來(lái)的
ECC校驗(yàn)碼，其校驗(yàn)算法和nand ecc．c文件內(nèi)的nand_calculate_ecc函數(shù)校驗(yàn)算法不同，如果在內(nèi)核中由MTD來(lái)處理ECC，當(dāng)讀取NAND FLASH中的數(shù)據(jù)時(shí)，會(huì)通過(guò)nand_calculate_ecc函數(shù)的算法再生成一個(gè)新的ECC校驗(yàn)和，校驗(yàn)的時(shí)候，將從OOB區(qū)中讀出的原ECC校驗(yàn)和新ECC校驗(yàn)和按位異或，其錯(cuò)誤的結(jié)果會(huì)造成系統(tǒng)認(rèn)為所有的頁(yè)面都是錯(cuò)誤的。解決辦法有兩種，一是在內(nèi)核編譯時(shí)把Lets YAFFS do itsown ECC選上，同時(shí)修改內(nèi)核把MTD驅(qū)動(dòng)中的ECC校驗(yàn)關(guān)閉；二是修改mkYAFFS2image．c文件，使其制作image時(shí)使用nand_caleulate_ecc函數(shù)的校驗(yàn)算法，在內(nèi)核編譯時(shí)不要把Lets YAFFS do its own ECC選上，同時(shí)打開(kāi)MTD驅(qū)動(dòng)中的ECC校驗(yàn)。
3．4 系統(tǒng)測(cè)試
啟動(dòng)系統(tǒng)后，Bootloader首先運(yùn)行，然后它將內(nèi)核復(fù)制到內(nèi)存中，并且在內(nèi)存某個(gè)固定的地址設(shè)置好要傳遞給內(nèi)核的參數(shù)，最后運(yùn)行內(nèi)核。內(nèi)核啟動(dòng)之后，它會(huì)將文件系統(tǒng)掛載為根文件系統(tǒng)，接著啟動(dòng)文件系統(tǒng)中的應(yīng)用程序。啟動(dòng)途中會(huì)顯示如下信息：
以上信息說(shuō)明系統(tǒng)已經(jīng)找到NAND FLASH設(shè)備，并識(shí)別出分區(qū)。進(jìn)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(shuō)明Linux內(nèi)核已經(jīng)支持YAFFS2文件系統(tǒng)。
建立掛載點(diǎn)，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(lái)，發(fā)現(xiàn)拷貝的文件仍然存在，這時(shí)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(shuō)明該分區(qū)能正常讀／寫(xiě)。
在FLASH上建立根文件系統(tǒng)：
重新啟動(dòng)，改變啟動(dòng)參數(shù)：
重新啟動(dòng)，內(nèi)核可以從NAND FLASH啟動(dòng)根文件系統(tǒng)。
4 結(jié)語(yǔ)
大頁(yè)NAND FLASH的快速擦除、讀／寫(xiě)性能滿足了系統(tǒng)對(duì)實(shí)時(shí)性的要求，YAFFS2可靠的掉電保護(hù)和高效率的讀寫(xiě)以及對(duì)NAND FLASH存儲(chǔ)設(shè)備的保護(hù)等優(yōu)勢(shì)增加了整個(gè)系統(tǒng)的安全性和健壯性，兩者的結(jié)合達(dá)到了裝備對(duì)數(shù)據(jù)的大容量存儲(chǔ)和管理的需求。目前，該系統(tǒng)已裝備于某部，用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)裝備的戰(zhàn)技術(shù)狀況，以及長(zhǎng)時(shí)間實(shí)時(shí)記錄裝備工作數(shù)據(jù)，用于事后分析評(píng)估裝備性能和操作手水平，在部隊(duì)作訓(xùn)中發(fā)揮了重大作用。本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/151830.htm linux操作系統(tǒng)文章專(zhuān)題:linux操作系統(tǒng)詳解（linux不再難懂）
評(píng)論