一步一步製作yaffs/yaffs2根檔案系統(一)
開發環境：Ubuntu 12.04
開發板：mini2440 256M NandFlash 64M SDRAM
交叉編譯器：arm-linux-gcc 4.4.3 點此可下載
BusyBox版本：busybox-1.13.3 點此可下載
yaffs製作工具：mkyaffsimage
yaffs2製作工具:mkyaffs2image（適合64M）、mkyaffs2image-128（適合128M以上）
寫之前的羅嗦
這幾天製作根檔案系統整得我夠嗆，畢竟是初學制作，各種不會，各種谷歌百度，害的我過情人節都在想著根檔案系統！之所以寫下來，主要是想把自己的製作過程記下來，防止以後工作了忘記了，二也是和大家分享，希望能對你有所幫助！本節先講理論知識，我倒是建議本節內容你可以大致瀏覽，做到“知道是這麼回事”的程度就可以了，在後續的製作過程中再結合實際來理解本節內容。要感謝一位DpLife的大哥啊，耐心的在QQ上給我啟示，排除問題原因，好人吶。
不管是想要製作yaffs檔案，還是yaffs2，本文章都適合，只是最後使用不同的工具生成罷了。現在，開始吧！
主要參考書籍
《嵌入式Linux應用程式開發完全手冊》
《國嵌核心驅動進階教材》
檔案系統簡介
理論上說一個嵌入式裝置如果核心能執行起來，且不需要使用者程序的話（估計這種情況很少），是不需要檔案系統的。檔案系統簡單的說就是一種目錄結構，由於linux作業系統的裝置在系統中是以檔案的形式存在（這個很關鍵奧！和win7的不同之處就在於linux的Everything is a File！），將這些檔案分類管理以及提供和核心互動的介面，就形成了一定的目錄結構也就是檔案系統。檔案系統是為使用者反映系統的一種形式，為使用者提供一個檢測控制系統的介面。
而根檔案系統，就是一種特殊的檔案系統。那麼根檔案系統和普通的檔案系統有什麼區別呢？借用書上的話說就是，根檔案系統就是核心啟動時掛載的第一個
Linux支援多種檔案系統，如包括 ext2、ext3、vfat、jffs、ramfs、yaffs 和nfs等，為了對各類檔案系統進行統一管理，Linux引入了虛擬檔案系統 VFS（可別小看這個VFS，它可是解決了linux啟動時的“雞生蛋，蛋生雞”的問題呢），為各類檔案系統提供一個統一的操作介面和應用程式介面。下圖為Linux檔案系統層次關係圖
Yaffs 檔案系統
YAFFS(Yet Another Flash File System)檔案系統是專門為Nand Flash設計的檔案系統，與JFFS/JFFS2檔案系統有些類似，不同之處是 JFFS/JFFS2 檔案系統是專門為Nor Flash的應用場合設計的，而Nor Flash和Nand Flash本質上有較大的區別（壞塊、備用區、容量），所以儘管 JFFS/JFFS2檔案系統也能用與Nand Flash，但對於Nand Flash來說，通常不是最優方案（效能較低，啟動速度稍慢）。而YAFFS利用 NandFlash提供的每個頁面16位元組或64位元組的Spare區（OOB備用區）空間來存放ECC和檔案系統的組織資訊，能夠實現錯誤檢測和壞塊處理。這樣的設計充分考慮了NandFlash以頁面為存取單元的特點，將檔案組織成固定大小的資料段，能夠提高檔案系統的載入速度。
YAFFS目前有yaffs、yaffs2兩個版本，一般來說，yaffs對小頁面(512B+16B/頁)的NandFlash(68M)有很好的支援，yaffs2對更大的頁面(2K+64B/頁)的NandFlash(128M、256M或者更大)支援更好。不得不說說這個yaffs和yaffs2，前幾天學習yaffs製作的時候，我一直以為它們兩個的區別蠻大的（確實有區別），但是後來才發現基本的製作過程是一樣的，不一樣的只是最後生成這兩個版本的工具不一樣！！！！yafffs由mkyaffsimage生成，而yaffs2由mkyaffs2image生成！
BusyBox簡介
BusyBox是一個遵循 GPLv2協議(這是依照書上打的，我可不知道這什麼協議)的開源專案。有人將BusyBox比喻成Linux工具的瑞士軍刀，簡單的說就是Linux的一個大的工具集，包括了Linux中的大部分命令和工具。BusyBox中各種命令與相應的 GNU工具相比，所能提供的選項較少，但是能夠滿足一般應用。因此，BusyBox主要是為各種小型裝置或者嵌入式系統提供。你看，下圖就是利用BusyBox安裝在根檔案系統內的bin目錄下的命令。
嵌入式根目錄下的bin，sbin和usr目錄中的命令以及啟動程式linuxrc通常就是通過BusyBox產生的。BusyBox產生的。BusyBox會根據配置的不同自動生成一些檔案，但是有些根檔案系統下的檔案還是需要使用者自己建立。
Linux 根檔案系統目錄結構
為了在安裝軟體時能夠預知檔案、目錄的位置，為了讓使用者方便地找到不同型別的檔案，在構造檔案系統時，建議遵循FHS標準（File Hierarchy Standard，檔案系統層次標準）。它定義了檔案系統中目錄、檔案分類存放的原則，定義了系統執行時所需的最小檔案、目錄的集合，並列舉了不遵循這些原則的例外情況及其原因。FHS並不是一個強制的標準，但是大多的Linux、Unix發行版本都遵循FHS。
Linux根檔案系統中一般有如圖2所示的幾個目錄，如下圖
下面依次講述這幾個目錄的作用（很可能你會看煩，但是我保證，它真的需要你靜下心去理解，可以在製作的過程中再返回來看）
1、/bin 目錄
該目錄下存放所有使用者（包括系統管理員和一般使用者）都可以使用的、基本的命令。
/bin 目錄下常用的命令有：cat、chgrp、chmod、cp、ls、sh、kill、mount、umount、mkdir等。
2、/sbin目錄
該目錄下存放系統命令，即只有管理員能夠使用的命令、系統命令還可以存放在/usr/sbin、/usr/local/sbin目錄下。/sbin 目錄中存放的是基本的系統命令，它們用於啟動系統、修復系統等，與/bin目錄相似，在掛接其他檔案系統之前就可以使用 /sbin。
/sbin目錄下常用的命令有：shutdown、reboot、fdisk、fsck等。
不是急迫需要使用的命令存放在/usr/sbin目錄下。本地安裝的（Locally-installed）的系統命令存放在/usr/local/sbin目錄下。
3、/dev 目錄
該目錄下存放的是裝置檔案。裝置檔案是Linux中特有的檔案型別，在Linux系統下，以檔案的方式訪問各種外設，即通過讀寫某個裝置檔案操作某個具體硬體。比如通過“/dev/ttySAC0”檔案可以操作串列埠0，通過“/dev/mtdblock1”可以訪問MTD裝置（NAND Flash、Nor Flash等）的第2個分割槽。在接下來利用uboot啟動的時候要設定入口引數 setenv bootargs "noinitrd root=/dev/mtdblock3 rootfsyle=yaffs2 rw console=ttySAC0,115200 init=/linuxrc mem=64M"，其中的就是mtdblock3，有的人可能會問為什麼是mtdblock3，而不是mtdblock2呢？這和你的nand flash分割槽有關，咱們在核心移植的時候將nandflash分成了4個區，如下
其中的root分割槽就是用來存放yaffs檔案系統的，對應的為/dev/mtdblock3！
裝置檔案有兩種：字元裝置和塊裝置。裝置檔案可以使用mknod命令建立，詳細的就不講述了。
/dev 的建立有3中方法：
① 手動建立
在製作根檔案系統的時候，就在/dev 目錄下使用mknod命令建立好要使用的裝置檔案，比如ttySAC0等。系統掛接根檔案系統後，就可以使用/dev目錄下的裝置檔案了。但是這種方法只能使用已經建立好的裝置檔案，萬一我以後再插上優盤的時候，優盤這樣的裝置檔案豈不是不能用了？佛說：不好....不好....
② 使用devfs檔案系統。韋老師的書上說已經過時，我直接略過了。
③ udev
udev 是個使用者程式（u是指user space，dev是指device），它能夠根據系統中硬體裝置的狀態更新裝置檔案，包括裝置檔案的建立、刪除等。使用udev機制也不需要在/dev 目錄下建立裝置節點，它需要一些使用者程式的支援，並且核心要支援sysfs檔案系統。它的操作相對複雜，但是靈活性很高。
在 BusyBox中有一個mdev命令（注意，是命令奧），它是udev命令的簡化版本。適合於嵌入式的應用埸合。其具有使用簡單的特點。它的作用，就是在系統啟動和熱插拔或動態載入驅動程式時，自動產生驅動程式所需的節點檔案。在以busybox為基礎構建嵌入式linux的根檔案系統時，使用它是最優的選擇。我接下來的建立根檔案系統會用這種方法。