近日，阅读著名通讯半导体公司——博通公司（broadcom）的资料时，发现他们提供的linux系统中使用了一种名为ubi的文件系统。怀着好奇心，在网上搜索下ubi文件系统的资料。
网上关于ubi文件系统的介绍，大多数是华清远见刘洪涛老师所写的文章。该文章主要介绍了ubi文件系统产生的背景和用法。不过，本文将从一个认识的角度来了解ubi文件系统。
一、 UBI/UBIFS产生背景
FLASH具有的逗先擦除再写入地、坏块、逗有限的读写次数地等特性，目前管理FLASH的方法主要有：
1、 采用MTD+FTL／NFTL（flash 转换层／nand flash转换层）＋ 传统文件系统，如：FAT、ext2等。FTL／NFTL的使用就是针对FLASH的特有属性，通过软件的方式来实现日志管理、坏块管理、损益均衡等技 术。但实践证明，由于知识产权、效率等各方面因素导致本方案有一定的局限性。
2、采用硬件翻译层+传统文件系统的方案。这种方法被很多存储卡产品采用，如：SD卡、U盘等。这种方案对于一些产品来说，成本较高。
3、采用MTD+ FLASH专用文件系统，如JFFS1／2，YAFFS1/2等。它们大大提高了FLASH的管理能力，并被广泛应用。
JFFS2、YAFFS2等专用文件系统也存在着一些技术瓶颈，如：内存消耗大，对FLASH容量、文件系统大小、内容、访问模式等的线性依赖，损益均衡能力差或过渡损益等。在此背景下内核加入了UBI文件系统的支持。
二、UBI/UBIFS简单介绍
由于超大容量Nand Flash的普及，YAFFS等皆无法再去控制Nand Flash的空间，于是在2006年由IBM与Nokia的工程师Thomas Gleixner，Artem Bityutskiy设计开发了UBI及其UBIFS文件系统，专门为了解决MTD（Memory Technology Device）设备所遇到的瓶颈。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。
其中，UBI是一种类似于LVM的逻辑卷管理层。主要实现损益均衡，逻辑擦除块、卷管理，坏块管理等。而UBIFS是一种基于UBI的FLASH日志文件系统。
一句话解读就是，UBIFS及其使用的UBI子系统，是一种用在大容量flash上的文件系统。
三、UBI/UBIFS的特点
2. ubifs文件系统挂载失败，该怎么处理
UBIFS是nokia工程师在the university of Szeged大学帮助下开发的新的flash file system。UBIFS可以认为是JFFS2文件系统的下一代。
ubifs文件系统挂载失败的原因有很多，大多是以下原因导致的：
1、在uboot里，setenvnand_rootubi0:rootfsrwubi.mtd=2,2048
2、制作imgae时，mkfs.ubifs-c这个参数要仔细计算，些参数影响较大，再就是改一下ubinize.cfg这个文件的相关参数
3、开发用了gpio结果一个复用io被改了，结果造成nandreadonly，这个是驱动造成的，改一下内核驱动就可以
4、在uboot下少写rootfs的时候，没有跳过坏块导致
3. 如何制作UBI文件系统以及制作UBI文件系统相关的资料
文件系统制作错了隐橘吧，与你nand类隐携数型不匹配，还有可能是灶首ECC不匹配，也就是你烧写工具（uboot）的ECC和你内核使用的ECC类型不一样
4. 挂载为ubi文件系统后，怎么再挂载成jffs2
df-T只可以来查看已经挂载的分区源和文件系统类型。fdisk-l可以显示出所有挂载和未挂载的分区，但不显示文件系统类型。parted-l可以查看未挂载的文件系统类型，以及哪些分区尚未格式化。lsblk-f也可以查看未挂载的文件系统类型。
5. 为啥ubstore中botscript.dl加载失败
因为ubi文件系统制作过大的原因。
方法是打开对我的电脑，找到优盘。右键格式化。文件系统默认为FAT32，将纯神其做唤亏更改为NTFS，然后点击格式化。格式化完成后右键优盘，属性，发现文件系统改为NTFS，然后链猜在进行复制便可以了。
UBI文件系统:无排序区块镜像文件系统是用于固态存储设备上，并与LogFS相互竞争，作为JFFS2的后继文件系统之一。
6. ubifs文件系统挂载失败，该怎么处理
1、在kernel中添加ubifs文件系统相关的选项 2、制作ubifs.img文件并烧写经nand flash，但是就是并梁物挂载不上，请大虾帮忙分析，谢谢 ------解决方案绝液-------------------- 1. 制作ubi image的命令行，reference: https://github.com/voiceshen/scripts4linux/tree/master/ubifs 2. 启动系统的命令行参数。 ------解决方案-------------------- 1.在uboot里，setenv nand_root ubi0:rootfs rw ubi.mtd=2,2048 2.制作imgae时，mkfs.ubifs -c 这个参数要仔细计算，些参数影响较大，再就是改一下ubinize.cfg这个文件的相关参数 3.再说一个我遇到的，开发用了gpio结果一个复用io被改了，结果造成nand read only，这个是驱动造成的，改一下内核驱动就可渣早以了。
7. 如何制作UBI文件系统以及制作UBI文件系统相关的资料
ramdisk 出错。既然自己编译 linux 内核，不推荐使用randisk，只使用内核就行，在编译内核时一定要将自己使用的文件系统编译进首雹内核，引导时，内核后跟主分区的橘芹巧设备名就行，ramdisk的作用就是加载内核驱动的圆键，把文件系统驱动直接编译进内核，就不需要 ramdisk 了。
8. 如何挂载ubi文件系统
如何挂载ubi文件系统
Linux 系统中有关mtd和ubi的接口：
(1) cat /proc/mtd：可以看到当前系统的各个mtd情况，
(2) cat /proc/partitions: 分区信息，有上面的类似
(3) cat /sys/class/ubi/ubi0/*：当前系系统的ubi情况
(4) ls /dev/*, 查看设备节点
假设我们想在mtdblock1上加载ubifs文件系统，步骤如下：
(1)./ubiformat /dev/mtd1 -----格式化mtdblock1
(2)./ubiattach /dev/ubi_ctrl -m 1 -----将mtdblock1与ubi建立连接，命令输出如下：
[ 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)
系统自动将mtd1关连到ubi2上，假设系统中已经存在ubi0, ubi1了。
(3) ls /sys/class/ubi/ -----可以看到该目录下增加了一个ubi2的子目录
(4) cat /sys/class/ubi/ubi2/dev -----可以得到该ubi2设备的主次设备号，如249：0
(5) cat /sys/class/ubi/ubi2/volumes_count -----结果为0，表示该ubi上没有任何volume
(6) ls /dev/ubi* -----如果/dev中没有ubi2, 则手工创建“mknod /dev/ubi2 c 249 0”
(7) ./ubimkvol /dev/ubi2 -s 100MiB -N my_ubi_vol -----在ubi2上创建一个volume
(8) ls /sys/class/ubi/ -----可以看到该目录下增加一个ubi2_0的目录，代表ubi2上的第一个volume,如果哦“cat /sys/class/ubi/ubi2_0/name”， 你可以得到“my_ubi_vol”，这就是（7）中的名字。
(9) cat /sys/class/ubi/ubi2_0/dev -----得到该volume的主次设备号，如249：1
(10) mknod /dev/ubi2_0 c 249 1 -----如果/dev中没有ubi2_0, 则需要手工创建
(11) mount -t ubifs ubi2_0 /mnt -----将ubi2_0挂载到本地目录 /mnt上，
(12) mount -----可以看到ubi2_0成功挂载在/mnt上。
至此ubifs 装载成功。
9. 开发板怎么烧android系统
首先是友善之臂的Mini6410，它提供了两种Boot，一种是移植的三星提供U-Boot1.1.6，这个版本不支持UBI文件系统的烧写，他们自己做了个superboot，支持UBI，但是不开源，没用过。
然后就是飞凌的OK6410，他们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来烧写。他们的烧写使用了自己的 SD卡烧写工具：SD_Writer，首先烧写了一个mmc.bin和一个zImage-sd的文件到SD卡中，前者mmc.bin其实就是用于SD卡启动的，后者zImage-sd是一个内核文件。我们首先来看看mmc.bin做了哪些事情，从SD卡启动，进入U-Boot的下载模式，使用printenv打印环境变量，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
从上面得bootcmd可以知道做的事情分四步：
1、擦除整个NAND Flash；
2、从SD卡中将u-boot.bin文件下载到内存中，然后烧写到NAND Flash上；
3、从SD卡中将zImage下载到内存中，然后烧写到NAND Flash上；
4、从SD卡读取内核(不是上一步烧写的zImage,而是之前使用SD卡烧写工具烧写的zImage-sd)到内存，然后启动这个内核。而启动参数就是上面的bootargs所显示。
进入这个内核之后，就会进入下面这个命令行，
可能有人会觉得之前烧写了U-Boot和zImage-sd到SD卡上，并没有烧写文件系统，那这个内核怎么启动呢？这里我们看一下命令提示符前面“initramfs”这几个字符就明白了。
所有的2.6版本linux内核都有一个特殊的文件系统rootfs，是内核启动的初始始根文件系统，initramfs的文件会复制到rootfs。如 果把initramfs比作种子，那么rootfs就是它生长的土壤。大部分linux系统正常运行后都会安装另外的文件系统，然后忽略rootfs。
这下大家就知道了吧，但是由于飞凌没提供的源文件，所以不知道yjsx这个程序具体是啥，只能通过看烧写的过程知道了，这里我就不贴了。主要做的工作就是把拷贝到SD卡中的文件系统烧写到NAND Flash上，注意，这里他们烧写的是yaffs格式，而不是ubi，我猜想他们仅仅是为了方便用户使用SD卡烧写(毕竟友善之臂的烧写方式确实非常好)，而不是使用ubi文件系统。
这里再来说一些Real6410和TQ6410，他们做法类似，Real6410是在NAND分区的时候分了两个文件系统区，一个是cramfs，一个是真正用到的文件系统区。先启动内核进入cramfs文件系统，将NAND格式化为UBI格式的，再进行烧写。同样，TQ6410也是先挂载NFS文件系统，将NAND格式化UBI，然后进行烧写。
不过貌似TQ6410V2已经支持了UBI烧写，这个还没看。
10. iMX6ull SD卡系统和Nandflash系统
系统源码和编译方法，[参见连接] ( https://community.nxp.com/docs/DOC-334274 )其中dtb文件针对LCD或HDMI修改的内容对iSpeaker无影响，不用去修改。我们会使用另外的dtb文件。
烧写SD方式也不采用这个文档中的方法，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中使用的不能用于Nandflash，源码另见。
烧写Nandflash需要用SD卡系统盘启动，SD卡系统中需要宽芹已安装mtd-utils工具。系统启动后能咐桥正慎简毕常看到mtd0~mtd4分区。按照下面步骤操作：
$ 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主机下制作方法如下：
使用的根文件系统和SD卡中的根文件系统一样，假设SD卡已插入linux主机usb接口，并将第二个分区挂载与/mnt下，首先在linux主机工作目录下建立文本文件ubifs.cfg，内容如下：
[ubifs]
mode=ubi
image=ubifs.img
vol_id=0
vol_type=dynamic
vol_name=rootfs
vol_flags=autoresize
然后执行如下命令：
$ 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