yaffs2文件系统分析-chinaunix博客.doc

yaffs2文件系统分析 作者：dreamice 1.前言 略。 2.yaffs文件系统简介 按理说这里应该出现一些诸如“yaffs是一种适合于NAND Flash的文件系统XXXXX”之类 的字眼，不过考虑到网络上关于yaffs/yaffs2的介绍已经多如牛毛，所以同上，略。 3.本文内容组织 本文将模仿《linux内核源代码情景分析》一书，以情景分析的方式对yaffs2文件系统的 源代码进行分析。首先将分析几组底层函数，如存储空间的分配和释放等；其次分析文件 逻辑地址映射；然后是垃圾收集机制；接下来……Sorry，本人还没想好。:-) 4.说明 因为yaffs2貌似还在持续更新中，所以本文所列代码可能和读者手中的代码不完全一致。 另外，本文读者应熟悉C语言，熟悉NAND Flash的基本概念（如block和page）。 Ok，步入正题。首先分析存储空间的分配。 5.NAND Flash存储空间分配和释放 我们知道，NAND Flash的基本擦除单位是Block，而基本写入单位是page。yaffs2在分配 存储空间的时候是以page为单位的，不过在yaffs2中把基本 存储单位称为chunk，和 page是一样的大小，在大多数情况下和page是一个意思。在下文中我们使用chunk这个 词，以保持和yaffs2的源代 码一致。 我们先看存储空间的分配(在yaffs_guts.c中。这个文件也是yaffs2文件系统的核心部分)： Yaffs2中将该函数更名为yaffs_alloc_chunk。 static int yaffs_AllocateChunk(yaffs_Device * dev, int useReserve, yaffs_BlockInfo **blockUsedPtr) { int retVal; yaffs_BlockInfo *bi; if (dev-allocationBlock 0) { /* Get next block to allocate off */ dev-allocationBlock = yaffs_FindBlockForAllocation(dev); dev-allocationPage = 0; } 函数有三个参数，dev是yaffs_Device结构的指针，yaffs2用这个结构来记录一个NAND 器件的属性（如block和page的大小）和 系统运行过程中的一些统计值（如器件中可用chunk的总数），还用这个结构维护着一组NAND操作函数（如读、写、删除）的指针。 整个结构体比较大，我 们会按情景的不同分别分析。useReserve表示是否使用保留空间。 yaffs2文件系统并不会将所有的存储空间全部用于存储文件系统数据，而要空出 部分 block用于垃圾收集时使用。一般情况下这个参数都是0，只有在垃圾收集时需要分配存 储空间的情况下将该参数置1。yaffs_BlockInfo 是描述block属性的结构，主要由一些统 计变量组成，比如该block内还剩多少空闲page等。我们同样在具体情景中再分析这个结 构中的字段含义。 函数首先判断dev-allocationBlock的值是否小于0。yaffs_Device结构内的 allocationBlock字段用于 记录当前从中分配chunk（page）的那个block的序号。当一 个block内的所有page全部分配完毕时，就将这个字段置为-1，下次进入该函 数时就会 重新挑选空闲的block。这里我们假定需要重新挑选空闲block，因此进入 yaffs_FindBlockForAllocation函数： [yaffs_AllocateChunk() = yaffs_FindBlockForAllocation()] static int yaffs_FindBlockForAllocation(yaffs_Device * dev) { int i; yaffs_BlockInfo *bi; if (dev-nErasedBlocks 1) { /* Hoosterman weve got a problem. * Cant get space to gc /* T(YAFFS_TRACE_ERROR, (TSTR(yaffs tragedy: no more eraased blocks TENDSTR))); return -1; } dev-nErasedBlocks记录着器件内所有可供分配的block的数量。如果该值小于1，那显 然是有问题了。不但正常的分配请求无法完成，就连垃圾收集都办不到了。 for (i = dev-internalStart