1 文件系統簡介
Linux 目錄結構的最頂層是一個被稱為“/”的根目錄。系統加載Linux 內核之后，會
掛載一個設備到根目錄上。存在這個設備中的文件系統被稱為根文件系統。所有的系
統命令、系統配置以及其他文件系統的掛載點都位於這個根文件系統中。
根文件系統通常存放於內存和Flash 中。根文件系統中存放了嵌入式系統使用的所有應
用程序、庫以及其他需要用到的服務。
嵌入式系統中常用文件系統包括有：cramfs、squashfs、JFFS2、yaffs2、UBIFS、ext4。
它們的特點如下：
cramfs 和JFFS2 具有好的空間特性，生成的鏡像小，占用的Flash 空間小，很適合
小型嵌入式產品應用；
cramfs 和squashfs 為只讀壓縮文件系統，squashfs 相比於cramfs，能提供更大的壓
縮比，支持更大的鏡像和文件；
JFFS2 為可讀寫的壓縮文件系統，其掛載時間與Flash 容量有關，越大的Flash，
掛載時間越長，而且每次加載都需要將Flash 上的所有節點(JFFS2 的存儲單位)加
載到內存，因此內存消耗較大。由於JFFS2 是按字節訪問Flash，因此，只能用於
SPI NOR Flash，不能用於NAND Flash；
yaffs2 文件系統是NAND Flash 上使用較為成熟的文件系統，並且只能用於NAND
Flash，相比於JFFS2，其內存消耗較小，但掛載時間仍然與Flash 容量相關，越大
的Flash，掛載時間越長；
UBIFS 一種用在大容量Flash 上的可讀寫文件系統，對Flash 的容量依賴較小，相
比於yaffs2 和JFFS2，其掛載時間和內存消耗都小很多，可以很好的適應GB 以上
大小的大容量Flash；
ext4 是Linux 系統下的日志文件系統，適用於eMMC 這類塊設備存儲器件。
2 cramfs
cramfs 是針對Linux 內核2.4 之后的版本所設計的一種新型文件系統，使用簡單，加載
容易，速度快。
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cramfs 的優缺點如下：
優點：
將文件數據以壓縮形式存儲，在需要運行時進行解壓縮，能節省Flash 存儲空間。
缺點：
由於它存儲的文件是壓縮的格式，所以文件系統不能直接在Flash 上運行。同時，
文件系統運行時需要解壓數據並拷貝至內存中，在一定程度上降低讀取效率。另
外cramfs 文件系統是只讀的。
3 squashfs
squashfs 文件系統也是一種壓縮的只讀文件系統。與cramfs 相比，能提供更大的壓縮
比，支持更大的鏡像和文件。
4 JFFS2
JFFS2 是RedHat 的David Woodhouse 在JFFS 基礎上改進的文件系統，是用於微型嵌入
式設備的原始閃存芯片的實際文件系統。JFFS2 文件系統是日志結構化的可讀寫的文
件系統。
JFFS2 的優缺點如下：
優點：
使用了壓縮的文件格式。最重要的特性是可讀寫操作。
缺點：
JFFS2 文件系統掛載時需要掃描整個JFFS2 文件系統，因此當JFFS2 文件系統分
區增大時，掛載時間也會相應的變長。使用JFFS2 格式可能帶來少量的Flash 空間
的浪費，這主要是由於日志文件的過度開銷和用於回收系統的無用存儲單元，浪
費的空間大小大致是若干個數據段。
JFFS2 的另一缺點是當文件系統已滿或接近滿時，JFFS2 運行速度會迅速降低。這
是因為垃圾收集的問題。
加載JFFS2 文件系統時的步驟如下：
步驟 1 掃描整個芯片，對日志節點進行校驗，並且將日志節點全部裝入內存緩存。
步驟 2 對所有日志節點進行整理，抽取有效的節點並整理出文件目錄信息。
步驟 3 找出文件系統中無效節點並且將它們刪除。
步驟 4 最后整理內存中的信息，將加載到緩存中的無效節點釋放。
----結束
由此可以看出，雖然這樣能有效地提高系統的可靠性，但是在一定程度上降低了系統
的速度。尤其對於較大的閃存芯片，加載過程會更慢。
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5 yaffs2
yaffs2 是專門為NAND、SPI NAND 設計的嵌入式文件系統。它是日志結構的文件系
統，提供了損耗平衡和掉電保護，可以有效地避免意外掉電對文件系統一致性和完整
性的影響。
yaffs2 的優缺點如下：
優點：
− 專門針對 NAND、SPI NAND，軟件結構得到優化，速度快。
− 使用硬件的 spare area 區域存儲文件組織信息，啟動時只需掃描組織信息，啟
動比較快。
− 采用多策略垃圾回收算法，能夠提高垃圾回收的效率和公平性，達到損耗平衡
的目的。
缺點：
沒有采用壓縮的文件格式。如果用同等大小的文件夾制作根文件系統，yaffs2 鏡像
文件要比JFFS2 鏡像文件大。