yaffs

YAFFS（Yet Another Flash File System）是第一個專門為NAND Flash存儲器設計的嵌入式文件系統，適用於大容量的存儲設備；並且是在GPL（General Public License）協議下發布的，可在其網站免費獲得源代碼。

YAFFS 是基於日誌的文件系統，提供磨損平衡和掉電恢復的健壯性。它還為大容量的Flash 芯片做了很好的調整，針對啓動時間和RAM 的使用做了優化。它適用於大容量的存儲設備，已經在Linux 和WinCE 商業產品中使用。

YAFFS中，文件是以固定大小的數據塊進行存儲的，塊的大小可以是512字節、1 024字節或者2 048字節。這種實現依賴於它能夠將一個數據塊頭和每個數據塊關聯起來。每個文件（包括目錄）都有一個數據塊頭與之相對應，數據塊頭中保存了ECC(Error Correction Code)和文件系統的組織信息，用於錯誤檢測和壞塊處理。充分考慮了NAND Flash的特點，YAFFS把這個數據塊頭存儲在Flash的16字節備用空間中。當文件系統被掛載時，只須掃描存儲器的備用空間就能將文件系統信息讀入內存，並且駐留在內存中，不僅加快了文件系統的加載速度，也提高了文件的訪問速度，但是增加了內存的消耗。

為了在節省內存的同時提高文件數據塊的查找速度，YAFFS利用更高效的映射結構把文件位置映射到物理位置。文件的數據段被組織成樹型結構，這個樹型結構具有32字節的節點，每個內部節點都包括8個指向其他節點的指針，葉節點包括16個2字節的指向物理地址的指針。YAFFS在文件進行改寫時總是先寫入新的數據塊，然後將舊的數據塊從文件中刪除。這樣即使在修改文件時意外掉電，丟失的也只是這一次修改數據的最小寫入單位，從而實現了掉電保護，保證了數據完整性。

結合貪心算法的高效性和隨機選擇的平均性，YAFFS實現了兼顧損耗平均和減小系統開銷的目的。當滿足特定的小概率條件時，就會嘗試隨機選擇一個可回收的頁面；而在其他情況下，則使用貪心算法來回收最“髒”的塊[2]。

YAFFS文件系統是按層次結構設計的，分成以下4部分： yaffs_guts.c，文件系統的主要算法，這部分代碼完全是用可移植的C語言編寫的；yaffs_fs.c，Linux VFS層的接口；NAND 接口，yaffs_guts 和NAND 內存訪問函數之間的包裝層，例如調用Linux mtd 層或者RAM模擬層；可移植函數，服務的包裝函數。最重要的一點是，為了獲得更好的移植性，YAFFS提供直接調用的模式，這才使得我們有機會來實現YAFFS文件系統在C51系統上的移植。