JFFS (Journaling Flash File System) 是一款专为嵌入式系统设计的日志型文件系统,最初由瑞典公司Axis Communications AB开发,主要应用于Linux 2.2及以后版本,特别是Linux 2.4内核和Ecos这样的操作系统环境中。它的主要目标是为基于闪存的设备提供高效和可靠的文件管理,考虑到闪存的固有限制,比如写入速度较慢和不可预测的擦除行为。
JFFS1是其早期版本,而JFFS2则是对其进行了优化的后续版本,支持NAND和NOR闪存等非易失性存储器(NVM)。JFFS2在设计上要求依赖于MTD (Memory Technology Device) 驱动程序,这个驱动程序提供了与闪存交互的底层接口,使得JFFS能够有效地操作这些存储设备,具体的MTD驱动实现可以参考7.3和7.4节的内容。
日志文件系统的核心思想在于记录文件系统的变更历史,而非文件本身的内容。每个操作都会在日志节点中创建一个新的记录,包含了与操作相关的文件标识符、日志节点版本号、文件权限信息以及与文件内容分布相关的元数据。例如,当在文件偏移位置150处写入数据"CCC……"时,会生成一个新的日志节点,该节点包含了此次操作的时间戳、写入数据的位置和大小等信息。
这种设计的优势在于,即使系统出现故障或重启,通过回滚到先前的日志节点,文件系统能够恢复到一个可读的状态,提高了系统的可靠性。同时,JFFS2还具备负载均衡和垃圾收集功能,有助于保持系统的性能和存储空间的有效利用。
另一个关键特性是JFFS2的源代码开放,这使得开发者可以深入理解其工作原理,并对其进行定制化开发。这对于嵌入式系统的开发者来说是一个重要的优点,因为它允许他们在不影响系统性能的前提下,根据自己的需求进行修改。
JFFS/JFFS2文件系统因其高效、可靠和灵活的特点,在嵌入式系统领域中得到了广泛应用,特别是在对存储资源有限和对数据完整性要求高的场景下。