近日，閱讀著名通訊半導體公司——博通公司（broadcom）的資料時，發現他們提供的linux系統中使用了一種名為ubi的文件系統。懷著好奇心，在網上搜索下ubi文件系統的資料。
網上關於ubi文件系統的介紹，大多數是華清遠見劉洪濤老師所寫的文章。該文章主要介紹了ubi文件系統產生的背景和用法。不過，本文將從一個認識的角度來了解ubi文件系統。
一、 UBI/UBIFS產生背景
FLASH具有的逗先擦除再寫入地、壞塊、逗有限的讀寫次數地等特性，目前管理FLASH的方法主要有：
1、 採用MTD+FTL／NFTL（flash 轉換層／nand flash轉換層）＋ 傳統文件系統，如：FAT、ext2等。FTL／NFTL的使用就是針對FLASH的特有屬性，通過軟體的方式來實現日誌管理、壞塊管理、損益均衡等技 術。但實踐證明，由於知識產權、效率等各方面因素導致本方案有一定的局限性。
2、採用硬體翻譯層+傳統文件系統的方案。這種方法被很多存儲卡產品採用，如：SD卡、U盤等。這種方案對於一些產品來說，成本較高。
3、採用MTD+ FLASH專用文件系統，如JFFS1／2，YAFFS1/2等。它們大大提高了FLASH的管理能力，並被廣泛應用。
JFFS2、YAFFS2等專用文件系統也存在著一些技術瓶頸，如：內存消耗大，對FLASH容量、文件系統大小、內容、訪問模式等的線性依賴，損益均衡能力差或過渡損益等。在此背景下內核加入了UBI文件系統的支持。
二、UBI/UBIFS簡單介紹
由於超大容量Nand Flash的普及，YAFFS等皆無法再去控制Nand Flash的空間，於是在2006年由IBM與Nokia的工程師Thomas Gleixner，Artem Bityutskiy設計開發了UBI及其UBIFS文件系統，專門為了解決MTD（Memory Technology Device）設備所遇到的瓶頸。UBIFS通過子系統UBI處理與MTD device之間的動作。與JFFS2一樣，UBIFS 建構於MTD device 之上，因而與一般的block device不兼容。
其中，UBI是一種類似於LVM的邏輯卷管理層。主要實現損益均衡，邏輯擦除塊、卷管理，壞塊管理等。而UBIFS是一種基於UBI的FLASH日誌文件系統。
一句話解讀就是，UBIFS及其使用的UBI子系統，是一種用在大容量flash上的文件系統。
三、UBI/UBIFS的特點
2. ubifs文件系統掛載失敗，該怎麼處理
UBIFS是nokia工程師在the university of Szeged大學幫助下開發的新的flash file system。UBIFS可以認為是JFFS2文件系統的下一代。
ubifs文件系統掛載失敗的原因有很多，大多是以下原因導致的：
1、在uboot里，setenvnand_rootubi0:rootfsrwubi.mtd=2,2048
2、製作imgae時，mkfs.ubifs-c這個參數要仔細計算，些參數影響較大，再就是改一下ubinize.cfg這個文件的相關參數
3、開發用了gpio結果一個復用io被改了，結果造成nandreadonly，這個是驅動造成的，改一下內核驅動就可以
4、在uboot下少寫rootfs的時候，沒有跳過壞塊導致
3. 如何製作UBI文件系統以及製作UBI文件系統相關的資料
文件系統製作錯了隱橘吧，與你nand類隱攜數型不匹配，還有可能是灶首ECC不匹配，也就是你燒寫工具（uboot）的ECC和你內核使用的ECC類型不一樣
4. 掛載為ubi文件系統後，怎麼再掛載成jffs2
df-T只可以來查看已經掛載的分區源和文件系統類型。fdisk-l可以顯示出所有掛載和未掛載的分區，但不顯示文件系統類型。parted-l可以查看未掛載的文件系統類型，以及哪些分區尚未格式化。lsblk-f也可以查看未掛載的文件系統類型。
5. 為啥ubstore中botscript.dl載入失敗
因為ubi文件系統製作過大的原因。
方法是打開對我的電腦，找到優盤。右鍵格式化。文件系統默認為FAT32，將純神其做喚虧更改為NTFS，然後點擊格式化。格式化完成後右鍵優盤，屬性，發現文件系統改為NTFS，然後鏈猜在進行復制便可以了。
UBI文件系統:無排序區塊鏡像文件系統是用於固態存儲設備上，並與LogFS相互競爭，作為JFFS2的後繼文件系統之一。
6. ubifs文件系統掛載失敗，該怎麼處理
1、在kernel中添加ubifs文件系統相關的選項 2、製作ubifs.img文件並燒寫經nand flash，但是就是並梁物掛載不上，請大蝦幫忙分析，謝謝 ------解決方案絕液-------------------- 1. 製作ubi image的命令行，reference: https://github.com/voiceshen/scripts4linux/tree/master/ubifs 2. 啟動系統的命令行參數。 ------解決方案-------------------- 1.在uboot里，setenv nand_root ubi0:rootfs rw ubi.mtd=2,2048 2.製作imgae時，mkfs.ubifs -c 這個參數要仔細計算，些參數影響較大，再就是改一下ubinize.cfg這個文件的相關參數 3.再說一個我遇到的，開發用了gpio結果一個復用io被改了，結果造成nand read only，這個是驅動造成的，改一下內核驅動就可渣早以了。
7. 如何製作UBI文件系統以及製作UBI文件系統相關的資料
ramdisk 出錯。既然自己編譯 linux 內核，不推薦使用randisk，只使用內核就行，在編譯內核時一定要將自己使用的文件系統編譯進首雹內核，引導時，內核後跟主分區的橘芹巧設備名就行，ramdisk的作用就是載入內核驅動的圓鍵，把文件系統驅動直接編譯進內核，就不需要 ramdisk 了。
8. 如何掛載ubi文件系統
如何掛載ubi文件系統
Linux 系統中有關mtd和ubi的介面：
(1) cat /proc/mtd：可以看到當前系統的各個mtd情況，
(2) cat /proc/partitions: 分區信息，有上面的類似
(3) cat /sys/class/ubi/ubi0/*：當前系系統的ubi情況
(4) ls /dev/*, 查看設備節點
假設我們想在mtdblock1上載入ubifs文件系統，步驟如下：
(1)./ubiformat /dev/mtd1 -----格式化mtdblock1
(2)./ubiattach /dev/ubi_ctrl -m 1 -----將mtdblock1與ubi建立連接，命令輸出如下：
[ 977.342492] UBI: attaching mtd1 to ubi2
[ 977.346417] UBI: physical eraseblock size: 131072 bytes (128 KiB)
[ 977.352631] UBI: logical eraseblock size: 126976 bytes
[ 977.357948] UBI: smallest flash I/O unit: 2048
UBI device number 2, total 2000 LEBs (253952000 bytes, 242.2 MiB), available 1976 LEBs (250904576 bytes, 239.3 MiB), LEB size 126976 bytes (124.0 KiB)
系統自動將mtd1關連到ubi2上，假設系統中已經存在ubi0, ubi1了。
(3) ls /sys/class/ubi/ -----可以看到該目錄下增加了一個ubi2的子目錄
(4) cat /sys/class/ubi/ubi2/dev -----可以得到該ubi2設備的主次設備號，如249：0
(5) cat /sys/class/ubi/ubi2/volumes_count -----結果為0，表示該ubi上沒有任何volume
(6) ls /dev/ubi* -----如果/dev中沒有ubi2, 則手工創建「mknod /dev/ubi2 c 249 0」
(7) ./ubimkvol /dev/ubi2 -s 100MiB -N my_ubi_vol -----在ubi2上創建一個volume
(8) ls /sys/class/ubi/ -----可以看到該目錄下增加一個ubi2_0的目錄，代表ubi2上的第一個volume,如果哦「cat /sys/class/ubi/ubi2_0/name」， 你可以得到「my_ubi_vol」，這就是（7）中的名字。
(9) cat /sys/class/ubi/ubi2_0/dev -----得到該volume的主次設備號，如249：1
(10) mknod /dev/ubi2_0 c 249 1 -----如果/dev中沒有ubi2_0, 則需要手工創建
(11) mount -t ubifs ubi2_0 /mnt -----將ubi2_0掛載到本地目錄 /mnt上，
(12) mount -----可以看到ubi2_0成功掛載在/mnt上。
至此ubifs 裝載成功。
9. 開發板怎麼燒android系統
首先是友善之臂的Mini6410，它提供了兩種Boot，一種是移植的三星提供U-Boot1.1.6，這個版本不支持UBI文件系統的燒寫，他們自己做了個superboot，支持UBI，但是不開源，沒用過。
然後就是飛凌的OK6410，他們使用的也是三星提供的U-Boot,不支持UBI。所以想出另外的方式來燒寫。他們的燒寫使用了自己的 SD卡燒寫工具：SD_Writer，首先燒寫了一個mmc.bin和一個zImage-sd的文件到SD卡中，前者mmc.bin其實就是用於SD卡啟動的，後者zImage-sd是一個內核文件。我們首先來看看mmc.bin做了哪些事情，從SD卡啟動，進入U-Boot的下載模式，使用printenv列印環境變數，可得：
SMDK6410 # printenv
bootargs=rootdelay=0 console=ttySAC0,115200
bootcmd=nand erase;
fatload mmc 0:1 0x50008000 u-boot.bin;nand write.uboot 0x50008000 0 0x100000;
fatload mmc 0:1 0x50008000 zImage;nand write.e 0x50008000 0x100000 0x500000;
movi read kernel 0x50008000;bootm 0x50008000
從上面得bootcmd可以知道做的事情分四步：
1、擦除整個NAND Flash；
2、從SD卡中將u-boot.bin文件下載到內存中，然後燒寫到NAND Flash上；
3、從SD卡中將zImage下載到內存中，然後燒寫到NAND Flash上；
4、從SD卡讀取內核(不是上一步燒寫的zImage,而是之前使用SD卡燒寫工具燒寫的zImage-sd)到內存，然後啟動這個內核。而啟動參數就是上面的bootargs所顯示。
進入這個內核之後，就會進入下面這個命令行，
可能有人會覺得之前燒寫了U-Boot和zImage-sd到SD卡上，並沒有燒寫文件系統，那這個內核怎麼啟動呢？這里我們看一下命令提示符前面「initramfs」這幾個字元就明白了。
所有的2.6版本linux內核都有一個特殊的文件系統rootfs，是內核啟動的初始始根文件系統，initramfs的文件會復制到rootfs。如 果把initramfs比作種子，那麼rootfs就是它生長的土壤。大部分linux系統正常運行後都會安裝另外的文件系統，然後忽略rootfs。
這下大家就知道了吧，但是由於飛凌沒提供的源文件，所以不知道yjsx這個程序具體是啥，只能通過看燒寫的過程知道了，這里我就不貼了。主要做的工作就是把拷貝到SD卡中的文件系統燒寫到NAND Flash上，注意，這里他們燒寫的是yaffs格式，而不是ubi，我猜想他們僅僅是為了方便用戶使用SD卡燒寫(畢竟友善之臂的燒寫方式確實非常好)，而不是使用ubi文件系統。
這里再來說一些Real6410和TQ6410，他們做法類似，Real6410是在NAND分區的時候分了兩個文件系統區，一個是cramfs，一個是真正用到的文件系統區。先啟動內核進入cramfs文件系統，將NAND格式化為UBI格式的，再進行燒寫。同樣，TQ6410也是先掛載NFS文件系統，將NAND格式化UBI，然後進行燒寫。
不過貌似TQ6410V2已經支持了UBI燒寫，這個還沒看。
10. iMX6ull SD卡系統和Nandflash系統
系統源碼和編譯方法，[參見連接] ( https://community.nxp.com/docs/DOC-334274 )其中dtb文件針對LCD或HDMI修改的內容對iSpeaker無影響，不用去修改。我們會使用另外的dtb文件。
燒寫SD方式也不採用這個文檔中的方法，直接在linux命令行下如下操作：
Nandflash使用zImage，dtb文件和SD卡中使用的完全一致。Uboot文件SD中使用的不能用於Nandflash，源碼另見。
燒寫Nandflash需要用SD卡系統盤啟動，SD卡系統中需要寬芹已安裝mtd-utils工具。系統啟動後能咐橋正慎簡畢常看到mtd0~mtd4分區。按照下面步驟操作：
$ flash_erase /dev/mtd0 0 0
$ flash_erase /dev/mtd1 0 0
$ flash_erase /dev/mtd2 0 0
$ kobs-ng init -x u-boot.imx --search_exponent=1 -v
$ flash_erase /dev/mtd3 0 0
$ nandwrite -p /dev/mtd3 zImage
$ nandwrite -p /dev/mtd3 -s 0x7e0000 imx.dtb
$ ubiformat /dev/mtd4 -f ubi.img
其中使用ubi.img文件，在linux主機下製作方法如下：
使用的根文件系統和SD卡中的根文件系統一樣，假設SD卡已插入linux主機usb介面，並將第二個分區掛載與/mnt下，首先在linux主機工作目錄下建立文本文件ubifs.cfg，內容如下：
[ubifs]
mode=ubi
image=ubifs.img
vol_id=0
vol_type=dynamic
vol_name=rootfs
vol_flags=autoresize
然後執行如下命令：
$ mkfs.ubifs -x zlib -m 2048 -e 124KiB -c 3965 -r /mnt ubifs.img
$ ubinize -o ubi.img -m 2048 -p 128KiB -s 2048 -O 2048 ubifs.cfg