大家好，我是极客范的本期栏目编辑小友，现在为大家讲解在嵌入式Linux上实现JFFS文件系统问题。
通过在嵌入式操作系统uClinux上实现可读JFFS文件系统的实例，介绍了在嵌入式系统中使用Flash芯片的方法。
关键词：嵌入式系统；uClinux闪光；JFFS文件系统
0简介
近年来，随着电子技术的不断进步，嵌入式系统的发展成为一个热点，而Linux作为一个自由软件，也得到了很大的发展。嵌入式系统与Linux的结合越来越受到人们的重视。Linux具有内核小、效率高、源代码开放等优点。它还包含一个完整的tcp/ip网络协议，非常适合嵌入式系统。作为一款专为嵌入式微处理器设计的小型化linux，uClinux是嵌入式Linux的优秀代表。在嵌入式系统的发展中，Flash芯片以相对较低的价格提供了高可靠性和高密度的存储，已经成为嵌入式系统的重要组成部分。在很多嵌入式系统中，操作系统和应用程序直接固化在Flash上。当系统启动时，代码开始直接在闪存上运行。
1在嵌入式系统中使用闪存
目前，嵌入式系统的开发需要方便灵活地使用Flash。以嵌入式网络服务器为例。在运行过程中，需要动态保存一些数据，当系统重启时，保存的数据仍然存在。例如，嵌入式处理器应用于工业控制领域时，整个系统可能集成在一个小电路板上，控制过程中需要动态改变和保存一些重要的工艺参数，但使用硬盘等存储介质是不现实的。在这种情况下，用Flash做ROM只保存系统代码是“大材小用”，我们需要充分发挥Flash的可擦除优势，在系统运行时动态擦除Flash保存数据。根据嵌入式系统的多样性、灵活性和强专用性等特点，人们可以利用嵌入式操作系统的软件复用优势，找到一种方便快捷的方式使用Flash来缩短开发时间，提高系统性能。嵌入式Linux提供了这样的捷径。Linux得到了全世界自由软件开发者的支持，这使得在嵌入式Linux上使用Flash变得非常容易。
2 JFFS文件系统简介
我们使用的uClinux系统使用ROMFS作为根文件系统，与一般的EXT2文件系统相比，具有节省空间的优势。但是，ROMFS是只读文件系统，不支持动态擦除和保存。对于系统需要动态保存的数据，只能使用虚拟ram磁盘(ram磁盘使用EXT2文件系统)。
为了解决ROMFS文件系统的问题，我们可以使用JFFS文件系统(日志闪存文件系统)。JFFS文件系统是瑞典(www.axis.com)Axis communication s在GNU通用公共许可证下发布的自由软件，主要用于嵌入式Linux。我们只需要将JFFS文件系统添加到我们的嵌入式Linux中，并做一些更改来使用JFFS文件系统。通过JFFS文件系统，可以使用Flash保存数据，即使用Flash作为系统的硬盘。你可以像操作硬盘上的文件一样操作闪存芯片上的文件和数据。系统的运行参数可以实时存储在Flash芯片中，系统断电后数据仍会存储在Flash芯片中。
作为一种EEPROM，闪存可以分为两种主要类型：或非闪存和与非闪存。在未使用的闪存中，每个位的值为逻辑1，对闪存的写入操作是将特定位的逻辑1更改为逻辑0。擦除是将逻辑1变为逻辑0。闪存的数据存储以块的形式组织。Flash只能整块擦除，而Flash的寿命是按擦除次数计算的，一般每块擦除10万次。为了确保一个块不会比其他块更早达到其寿命，有必要尽可能在所有块之间平均分配擦除时间，这被称为“磨损平衡”。JFFS文件系统是一个“附加”文件系统，新数据总是附加到最后写入的数据上。这种“加法”结构自然实现了“亏损平衡”。
要加入JFFS文件系统，需实现Linux操作系统操作系统下对闪光芯片的驱动Axis，CommunicaTIons公司提供了实现代码。在笔者的系统中，代码包括uClinux/Linux/驱动程序/块/闪存。c和uClinux/Linux/include/Linux/flash。h。
在闪光灯c中的设备的初始化函数flash_init()里，将闪光作为块设备向系统注册。
# ifdef _ CONFIG _ BLK _ DEV _ FLash
if(register_blkdev(MAJOR_NR，DEVICE_NAME，flash _ block _ fops)){ 0
printk(KERN _ ERR DEVICe _ NAME ' :无法获取主要%d '，
MAjor _ NR)；
退货-EBUSY；
}
blk_dev[MAJOR_NR].request_fn = DEVICE_REQUEST; blk_size[MAJOR_NR] = flash_sizes; blksize_size[MAJOR_NR] = flash_blk_sizes; read_ahead[MAJOR_NR] = 1; printk("Flash/ROM block device v2.1, (c) 1999 Axis CommunicaTIons AB");#endif
3 开发环境简介 我们采用的是宿主机+目标板的开发模式，宿主机为PC+redhat7.2 ，目标板为Motorola Coldfire5272+uClinux, uClinux版本为2.0.38，在宿主机上将uClinux和应用程序编译后，下载到目标板的Flash中运行。我们使用的Flash是2片AMD AM29LV160BT，大小为2M字节，工作在16bit双字节模式。对于Motorola Coldfire5272，其RAM，Flash，外设I/O 参与统一平坦编码，也没有地址变换。2片FLASH的地址范围设置为：0xffb00000-0xffcfffff 和0xffd00000-0xffefffff。每片FLASH共有共35个扇区，除前四个扇区不规则，大小分别为：16K，8K，8K，32K 外，剩余31个扇区均为64K字节大小。
4 实现JFFS 文件系统的实例 为实现Flash上的JFFS文件系统，我们需要：在内核中加入对JFFS文件系统和Flash设备的支持；针对具体的Flash 芯片修改设备驱动程序；生成设备节点并将JFFS文件系统挂接到Flash 设备上。4.1 在内核中加入对JFFS文件系统和FLASH 设备的支持 标准 Linux可以以模块的形式加载各种类型的设备驱动，要求在设备驱动中编制两个入口点：init_module() 和 cleanup_module() ; uClinux 2.0 内核不支持内核模块 LKM（loadable kernel modules）,设备驱动及文件系统要静态地编译进内核。我们需要：