yaffs2文件系统

plane0
|chunk|OOB|chunk|OOB|chunk|OOB|chunk|OOB|chunk|OOB| block0
|chunk|OOB|chunk|OOB|chunk|OOB|chunk|OOB|chunk|OOB| block1
|chunk|OOB|chunk|OOB|chunk|OOB|chunk|OOB|chunk|OOB|
|chunk|OOB|chunk|OOB|chunk|OOB|chunk|OOB|chunk|OOB|

plane1
|chunk|OOB|chunk|OOB|chunk|OOB|chunk|OOB|chunk|OOB|
|chunk|OOB|chunk|OOB|chunk|OOB|chunk|OOB|chunk|OOB|
|chunk|OOB|chunk|OOB|chunk|OOB|chunk|OOB|chunk|OOB|
|chunk|OOB|chunk|OOB|chunk|OOB|chunk|OOB|chunk|OOB|

plane(n-1)
|chunk|OOB|chunk|OOB|chunk|OOB|chunk|OOB|chunk|OOB|
|chunk|OOB|chunk|OOB|chunk|OOB|chunk|OOB|chunk|OOB|
|chunk|OOB|chunk|OOB|chunk|OOB|chunk|OOB|chunk|OOB|
|chunk|OOB|chunk|OOB|chunk|OOB|chunk|OOB|chunk|OOB| block(n-1)

#define chunkSize 2048 //一个page的大小，指存放数据的chunk最大2048字节，不包括OOB
#define spareSize 64 //OOB大小是64字节
#define pagesPerBlock 64 //每个block包含64个page，block是擦除大小，每次擦除会把这64个page一次性擦去

object_header 0x0-0x200 (512字节) 存放在chunk内，一个目录或者文件对象，就有一个object_header描述，是目录或文件的元数据
type
parent_obj_id
sum_no_longer_used
name
yst_mode
yst_udi
yst_gid
yst_atime
yst_mtime
yst_ctime
file_size_low //文件大小
equiv_id
alias
yst_rdev
win_ctime
win_atime
win_mtime
inband_shadowed_obj_id
inband_is_shrink
file_size_high
reserved
shadows_obj
is_shrink

OOB 0x800-0x840 (64字节) 每个chunk都配有一个OOB，主要用来管理数据版本，做ecc校验
chunk_used //表示这个chunk是否刚被擦除，如果已擦除，标记为unused，可以分配给新数据使用，如果未擦除，标记为used
obj_id //这个chunk的唯一id，从256开始编号
chunk_id //如果该chunk是object_header，这里是0，如果该chunk是data，这里表示第几个data chunk
n_bytes //data chunk使用，data长度
ecc_result //该chunk的ecc
block_bad
is_deleted
serial_number
seq_number //对于同一个obj_id的chunk，seq_number越大表示越新，老的chunk会被回收掉
extra_available
extra_parent_id
extra_is_shrink
extra_shadows
extra_obj_type
extra_file_size
extra_equiv_id

例如一个目录在yaffs里的占用：
|chunk|OOB|
|object_header|_____________________________|OOB|
0x0 0x200 0x800 0x840

例如一个文件在yaffs里的占用：（注意实际场景，一个文件的data可能储存在多个不连续的chunk中，组建文件表inode时，要找到该文件的所有chunk）
|chunk|OOB|
|object_header|________________|OOB|
0x0 0x200 0x800 0x840
|data|OOB|
0x840 0x1040 0x1080
|data||OOB|
0x1080 0x1880 0x18C0

特性：
1、数据读写的最小单位是page(chunk)
2、数据写入之前，写入位置需要是被擦除过了的
3、数据擦除的最小单位是block
4、block里面的page，只能按顺序写入，不能任意page写入
5、oob的数据是随着page的数据一同被写入

数据更新流程：
1、首先找到要修改的chunk，将数据读取到内存中，再对其数据进行修改，最后将修改后的数据写入到一个新的chunk
2、新的数据写入新chunk的同时，与它对应的oob数据也会被一同写入新chunk对应的oob区域，obj_id不变，seq_number+1
3、yaffs2的垃圾回收线程工作（数据更新不会调用）：如果多个chunk的obj_id相同，保留最大seq_number的chunk，其他chunk按block擦除，擦除完后该chunk的chunk_used标记为unused

垃圾回收机制（yaffs2的垃圾回收线程工作）：
1、主动回收：一个block中的绝大部分chunk数据都是无效的，yaffs2会触发主动回收
2、被动回收：flash已经没有干净的chunk可以继续使用，此时需要立即执行垃圾回收以释放空间。这里会把几个block中的有效数据合并到一块，腾出至少一个无效数据block以便进行整块擦除回收
3、为了平衡性能与回收功能：
1）尽可能地延迟进行垃圾回收
2）一次只处理一个block块

优点：
1、启动较快：与jffs2相比，它不需要全盘扫描flash空间，直接扫描位置固定的oob，再结合object_header，即可建立文件路径表，所以挂载所花费的时间相对较短
2、日志结构：采用日志结构的设计，在异常断电等情况下比较容易保持文件系统的一致性
3、磨损均衡：block内的chunk是按序写入，加上日志结构设备使yaffs2自带磨损平衡。但是在垃圾回收的时候，并没有提供专门的算法，所以不是严格的磨损平衡，带有一些随机性（磨损均衡优化：应该尽量按顺序找尽可能满足可擦除条件的block）

缺点：
1、无压缩功能：文件数据和元数据都未进行压缩，这个在对成本敏感的嵌入式设备中，是个劣势
2、元数据开销大：每个obj都至少需要一个chunk存储object_header，元数据的开销大，浪费存储空间
3、扩展性差：不适合大容量的存储设备，管理大规模数据时性能可能下降

yaffs2使用场景：
1、flash区分
1）nor flash：成本较高，容量较小，优点是读写数据不容易出错，比较适用于存储关键数据，比如程序固件、配置参数等，一般用jffs2
2）nand flash：成本较低，相对便宜，容量较大，但是数据比较容易出错，所以一般都需要有对应的软件或者硬件的校验算法ECC，比较适合用来储存大容量且数据安全要求不是非常严格的数据，比如照片、视频等，一般用yaffs2
2、nand flash技术还可以作为固态存储颗粒，集成到FTL(Flash Translation Layer)设备中，比如TF卡、SD卡、SSD、U盘等，这些设备不用yaffs2，而是用exFAT、ext4等

闪存文件系统分类：
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