72 yaffs文件系统挂载慢 sync不起作用

文章描述了在Linux系统中,使用YAFFS文件系统时遇到的启动慢问题。原因是由于在文件系统由只读变为可写,进行修改后再变回只读的过程中,sync命令未能更新checkpoint信息。正确的操作应确保在文件系统为可写状态下执行sync,以更新checkpoint,避免每次启动都扫描flash。

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1 引言

        最近在开发过程中遇到了一个问题:Linux在启动时挂载根文件系统时很慢很慢!

        每次开机都是这样,项目中使用的是yaffs文件系统,理论上第一次启动时,会扫描完整的rootfs的flash区域建立索引,第二次启动就不会再扫描一次。但是实际情况是系统启动每次都扫描一遍,着实让人费解。

        经过排查探究,最后发现是自己的一个知识缺漏点,由于操作流程不正确,才导致每次启动都要扫描一遍flash,因此特此记录。

2 现象

        linux版本:4.3

        文件系统:yaffs

        flash类型:nandflash

        系统启动后会将文件系统挂载为只读文件系统,但由于某些需求会更改文件系统的内容,因此会对文件系统remount为可读可写,操作完之后会设置会只读。

        在上述流程中,虽然我们在增删、更新文件系统数据内容后,有调用sync命令,想将文件数据及时回写到磁盘中,但由于我们增删文件后,立马设置文件系统为只读,之后才进行的sync操作,使得sync命令实际并未产生预期相符的结果,导致yaffs文件系统的checkpoint信息并未更新,而文件系统内容实际是有更改的,系统起电后发现现存文件系统信息与实际算出来的不匹配,所以系统重启都要扫描一遍flash,从而导致该问题。

        因此,通过本次经验得知,如果要更新yaffs文件系统的checkpoint信息,那么调用snyc命令时一定要注意此时文件系统是否为可写状态!!!!

        下面是我错误的操作流程。

#我的错误流程
mount -o remount,rw /
cp /tmp/xxx /bin/
mount -o remount,ro /
sync
sync

        正确的操作流程应该如下:

#正确流程
mount -o remount,rw /
cp /tmp/xxx /bin/
sync
sync
mount -o remount,ro /

需要注意:文件系统在可写状态下,执行sync才能更新checkpoint信息!!否则sync不起作用。

over!

<think>我们正在处理一个关于嵌入式系统中对裸硬盘进行文件系统操作的问题。用户希望了解在嵌入式系统中如何对裸硬盘进行文件系统操作的支持方法。 根据引用[1]和引用[2]的内容: 引用[1]提到嵌入式系统包含硬件系统和软件系统,采用整体封装的思想,硬件平台化,软件模块化。 引用[2]则介绍了嵌入式Linux系统中常用的文件系统类型,并指出没有一种文件系统适用于所有场景,各有优缺点。 用户的问题涉及三个关键词:嵌入式系统、裸硬盘、文件系统操作。裸硬盘通常指没有预装文件系统的硬盘,我们需要在嵌入式系统中对其进行文件系统操作。 步骤: 1. 嵌入式系统需要支持硬盘接口(如SATA, IDE等)的硬件和驱动程序。 2. 在操作系统层面,需要识别硬盘设备(如/dev/sda)。 3. 对裸硬盘进行分区(可选,但推荐)和创建文件系统(格式化)。 4. 挂载文件系统到嵌入式系统的目录树,然后进行文件操作。 具体方法: 1. 硬件支持:确保嵌入式系统有相应的接口连接硬盘,并且驱动已加载。 2. 识别硬盘:在Linux嵌入式系统中,使用命令如`fdisk -l`查看硬盘设备。 3. 分区:使用分区工具(如fdisk, parted)对硬盘进行分区。 4. 创建文件系统:使用mkfs系列命令(如mkfs.ext4)在分区上创建文件系统。 5. 挂载:使用mount命令将文件系统挂载到目录。 6. 自动挂载:可以修改/etc/fstab文件实现开机自动挂载。 注意:嵌入式系统资源有限,选择文件系统时应考虑其特性(如日志、恢复能力、占用空间等)。例如,ext4适合大容量存储,而jffs2yaffs2更适合闪存。 根据引用[2],嵌入式系统中常用的文件系统有FAT32、exFAT、ext3/4、jffs2等。对于硬盘,一般选择ext4或FAT/exFAT(如果需要与Windows兼容)。 代码示例(在嵌入式Linux系统中): 假设硬盘设备为/dev/sda,我们将创建一个分区并格式化为ext4,然后挂载到/mnt/data。 步骤1:分区(使用fdisk) 注意:以下命令需要在嵌入式系统上以root权限运行,并且嵌入式系统需要包含fdisk工具。 由于嵌入式系统可能没有fdisk,我们需要确保系统已经包含了这些工具(通过BusyBox或单独编译)。 步骤2:创建文件系统 使用mkfs.ext4命令(需要确保系统有e2fsprogs或类似工具)。 步骤3:挂载 使用mount命令。 具体命令如下: ```bash # 1. 查看硬盘 fdisk -l # 2. 对/dev/sda进行分区(假设整个硬盘作为一个分区) fdisk /dev/sda # 在fdisk交互界面中: # n 创建新分区 # p 主分区 # 分区号、起始扇区、结束扇区(默认) # w 写入分区表并退出 # 3. 创建文件系统 mkfs.ext4 /dev/sda1 # 4. 挂载 mkdir -p /mnt/data mount /dev/sda1 /mnt/data ``` 如果嵌入式系统需要自动挂载,编辑/etc/fstab,添加一行: /dev/sda1 /mnt/data ext4 defaults 0 0 注意事项: - 嵌入式系统的存储设备可能不是硬盘,而是闪存(如eMMC、SD卡),但操作类似。 - 如果嵌入式系统没有上述工具,需要在构建根文件系统时包含这些工具(如BusyBox中包含了fdisk,而e2fsprogs需要单独编译)。 另外,如果嵌入式系统没有使用Linux,而是使用其他实时操作系统(如FreeRTOS、VxWorks等),则需要使用相应操作系统提供的文件系统操作接口。 总结:在嵌入式系统中操作裸硬盘,需要硬件支持、驱动、分区工具、文件系统创建工具以及挂载机制。选择适合的文件系统类型,并确保系统工具链支持这些操作。 生成相关问题: 1. 嵌入式系统中常用的文件系统有哪些?各自的特点是什么? 2. 如何在嵌入式Linux中自动挂载文件系统? 3. 嵌入式系统中对硬盘进行分区有哪些注意事项? 4. 如何为嵌入式系统选择适合的文件系统? 5. 在资源受限的嵌入式系统中,如何优化文件系统性能?</think>### 嵌入式系统中裸硬盘文件系统操作指南 在嵌入式系统中对裸硬盘进行文件系统操作,需要经过以下关键步骤: #### 1. **硬件支持与驱动** - 确认嵌入式系统支持目标硬盘接口(SATA, IDE, NVMe等) - 加载对应存储控制器驱动 - 检测硬盘设备节点(如Linux中的`/dev/sda`) #### 2. **分区创建** 使用分区工具创建分区表: ```bash # 使用fdisk创建MBR分区表 fdisk /dev/sda n → p → 1 → [回车] → [回车] → w ``` #### 3. **文件系统格式化** 根据需求选择文件系统类型并格式化: ```bash # 格式化ext4文件系统(适合日志型需求) mkfs.ext4 /dev/sda1 # 格式化FAT32(Windows兼容性) mkfs.vfat -F32 /dev/sda1 ``` > 常见嵌入式文件系统特性对比: > | 文件系统 | 日志支持 | 断电安全性 | 适用场景 | > |----------|----------|------------|-------------------| > | **ext4** | ✓ | 中 | 通用存储 | > | **FAT32**| ✗ | 低 | Windows兼容 | > | **jffs2**| ✓ | 高 | NOR/NAND闪存 | > | **ubifs**| ✓ | 高 | 大容量NAND闪存 | #### 4. **挂载与访问** ```bash mkdir /mnt/hdd mount /dev/sda1 /mnt/hdd # 手动挂载 # 自动挂载配置(/etc/fstab): /dev/sda1 /mnt/hdd ext4 defaults 0 2 ``` #### 5. **文件操作接口** 通过标准文件API进行操作: ```c // C语言文件操作示例 FILE *fp = fopen("/mnt/hdd/data.log", "w"); fprintf(fp, "Embedded system write test\n"); fclose(fp); ``` #### 关键注意事项: 1. **断电保护**:嵌入式系统意外断电可能导致文件系统损坏,建议: - 使用带日志的文件系统(ext4, jffs2) - 定期调用`sync()`强制写入 - 选用UBIFS等针对闪存优化的文件系统[^2] 2. **资源优化**: - 精简文件系统特性(如禁用ext4的日志:`mkfs.ext4 -O ^has_journal /dev/sda1`) - 使用RAM磁盘缓存频繁访问数据 3. **嵌入式专用方案**: ```c /* 直接访问裸设备示例(需谨慎使用) */ int fd = open("/dev/sda", O_RDWR); lseek(fd, SECTOR_SIZE*1024, SEEK_SET); // 定位到1024扇区 write(fd, buffer, 512); // 写入一个扇区 ``` > **最佳实践**:优先使用标准文件系统接口而非直接裸设备操作,除非有严格性能需求[^1]
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