Ubifs文件系统和mkfs.ubifs以及ubinize工具的用法

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Ubifs产生背景：

      无排序区块图像文件系统(Unsorted Block Image File System, UBIFS)是用于固态硬盘存储设备上，并与LogFS相互竞争，作为JFFS2的后继文件系统之一。真正开始开发于2007年，并于2008年10月第一次加入稳定版本于Linux核心2.6.27版。

UBIFS最早在2006年由IBM与Nokia的工程师Thomas Gleixner，Artem Bityutskiy所设计，专门为了解决MTD（Memory Technology Device）设备所遇到的瓶颈。由于Nand Flash容量的暴涨，YAFFS等皆无法再去控制Nand Flash的空间。UBIFS通过子系统UBI处理与MTD device之间的动作。与JFFS2一样，UBIFS 建构于MTD device 之上，因而与一般的block device不兼容。JFFS2运行在MTD设备之上，而UBIFS则只能工作于UBI volume之上。也可以说，UBIFS涉及了三个子系统：

 

1.MTD Subsystem：

 MTD 子系统， 提供对flash芯片的访问接口， MTD子系统提供了MTD device的概念，比如/dev/mtdx，MTD可以认为是raw flash。

2.UBI subsystem：

为flash device提供了wear-leveling和 volume management功能； UBI工作在MTD设备之上，提供了UBI volume；UBI是MTD设备的高层次表示，对上层屏蔽了一些MTD不得不处理的问题，比如wearing以及坏块管理。

 

3.UBIFS filesystem

 

UBIFS 文件系统，工作于UBI之上。

 

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mkfs.ubifs的用法 

Usage: mkfs.ubifs[OPTIONS] target 
Make a UBIFS file system image from an existing directorytree 
Examples: 
Build file system from directory /opt/img, writting the result inthe ubifs.img file 
       mkfs.ubifs -m 512 -e 128KiB -c 100 -r /opt/imgubifs.img 
The same, but writting directly to an UBIvolume 
       mkfs.ubifs -r /opt/img/dev/ubi0_0 
Creating an empty UBIFS filesystem on an UBIvolume 
       mkfs.ubifs/dev/ubi0_0 

Options: 
-r, -d, --root=DIR             build file system fromdirectory DIR 
-m, --min-io-size=SIZE      minimum I/O unitsize，最小输入输出大小 
-e, --leb-size=SIZE       logicalerase block size逻辑可擦出块大小 
-c, --max-leb-cnt=COUNT   maximum logical erase blockcount最大逻辑可擦出块数目 
-o, --output=FILE       outputto FILE输出文件名 
-j, --jrn-size=SIZE     journalsize 
-R, --reserved=SIZE     howmuch space should be reserved for thesuper-user 
-x, --compr=TYPE       compressiontype - "lzo", "favor_lzo", "zlib" or 
                             "none" (default:"lzo") 
-X, --favor-percent      may only be used with favor LZO compression anddefines 
                           how many percentbetter zlib should compress to make 
                           mkfs.ubifsuse zlib instead of LZO (default 20%) 

-f, --fanout=NUM        fanout NUM (default: 8) 
-F, --space-fixup        file-system free space has tobe fixed up on first moun
                      (requires kernel version 3.0 orgreater) 
-k, --keyhash=TYPE      key hash type - "r5" or "test" (default:"r5") 
-p, --orph-lebs=COUNT     countof erase blocks for orphans (default: 1) 
-D, --devtable=FILE      use device table FILE 
-U, --squash-uids        squash owners making allfiles owned by root 
-l, --log-lebs=COUNT    count of eraseblocks for the log (used onlyfor debugging) 
-v, --verbose           verbose operation 
-V, --version           display versioninformation 
-g, --debug=LEVEL        display debug information (0- none, 1 - statistics, 2 - files, 3 - moredetails) 
-h, --help             displaythis help text 

 

例： 
mkfs.ubifs -x lzo -m 2KiB -e 124KiB -c 720 -osystem_ubifs.img -d$path_to_system 
压缩格式为lzo 
-m最小输入输出大小为2KiB(2048bytes)，一般为页大小 
-e逻辑可擦除块大小为124KiB=(每块的页数-2)*页大小=（64-2）*2KiB=124KiB 
-c最多逻辑可擦除块数目为720(720*128KiB=90MiB),这个可根据ubivolume来设置，实际上是设置此卷的最大容量。 

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ubinize的用法

Usage: ubinize [-ofilename] [-p ] [-m ] [-s ] [-O ] [-e 
][-x  ]  [-Q  ] [-v]  [-h] [-V] [--output=] 
[--peb-size=]  [--min-io-size=] [--sub-page-size=] 
[--vid-hdr-offset=]  [--erase-counter=] [--ubi-ver=] 
[--image-seq=] [--verbose] [--help] [--version]ini-file 
Example: ubinize -o ubi.img -p 16KiB -m 512 -s 256 cfg.ini - createUBI image 
        'ubi.img' as described byconfiguration file'cfg.ini' 

-o, --output=    output filename 
-p, --peb-size=      size of the physical eraseblock of theflash 
                         thisUBI image is created for in bytes, 
                          kilobytes(KiB), or megabytes (MiB) 
                          (mandatoryparameter)物理可擦出块大小 
-m, --min-io-size=    minimuminput/output unit size of the flash 
                         inbytes 
-s, --sub-page-size=  minimum input/output unitused for UBI 
                         headers,e.g. sub-page size in case of NAND 
                         flash(equivalent to the minimum input/output 
                         unitsize by default)子页大小 

-O,--vid-hdr-offset=   offset if the VID header fromstart of the 
                          physicaleraseblock (default is the next 
                         minimumI/O unit or sub-page after the EC 
                         header)VID头部偏移量,默认是512 
-e, --erase-counter=    the erasecounter value to put to EC headers (default is0) 
-x, --ubi-ver=          UBIversion number to put to ECheaders  (default is1) 
-Q, --image-seq=       32-bit UBI image sequencenumber to use 
                         (bydefault a random number is picked) 
-v, --verbose               beverbose 
-h, --help                printhelp message 
-V, --version               printprogram version 

例： 
ubinize –o ubi.img -m 2KiB -p 128KiB -s 2048$system_cfg_file –v 
-m最小输入输出大小为2KiB(2048bytes)，一般为页大小 
-p物理可擦出块大小为128KiB=每块的页数*页大小=64*2KiB=128KiB 
-s用于UBI头部信息的最小输入输出单元，一般与最小输入输出单元(-m参数)大小一样。 
ubinize需要指定一个配置文件$system_cfg_file，内容如下： 
[rootfs-volume]  
mode=ubi  
image=system_ubifs.img  
vol_id=0  
vol_size=90MiB  
vol_type=dynamic 
vol_name=system 

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配置文件说明 
INI-file format. 
The input configuration ini-file describes all the volumes whichhave to 
be included to the output UBI image. Each volume is described inits own 
section which may be named arbitrarily. The section consistson 
"key=value" pairs, for example: 
 
[jffs2-volume] 
mode=ubi 
image=../jffs2.img       mkfs.ubi生成的源镜像 
vol_id=1                卷序号 
vol_size=30MiB        卷大小 
vol_type=dynamic         动态卷 
vol_name=jffs2_volume     卷名 
vol_flags=autoresize     
vol_alignment=1 

 

This exampleconfiguration file tells the utility to create an UBIimage with one volume with ID 1, volume size30MiB, the volume is dynamic, has name"jffs2_volume", "autoresize" volume flag, and alignment 1.The "image=../jffs2.img" line tells the utility totake the contents of the volume from the"../jffs2.img" file. The size of the image file has tobe less or equivalent to the volume size (30MiB).The "mode=ubi" line is mandatory and just tellsthat the section describes an UBI volume -other section modes may be added in thefuture. 
Notes: 

 * size in vol_size might be specified kilobytes (KiB), megabytes(MiB),  gigabytes (GiB) or bytes(no modifier); 
  * if "vol_size" key is absent, the volume sizeis assumed to be equivalent to the size of theimage file (defined by "image" key); 
  * if the "image" is absent, the volume isassumed to be empty; 

 

 * volume alignment must not be greater than the logical eraseblocksize; 
  * one ini file may contain arbitrary number ofsections, the utility will put all the volumeswhich are described by these section to the         output UBI imagefile.