悲剧，图片贴不出来。。。
回收顺序：
一）回收最老块（500次回收才进行一次回收）
二）回收最老的脏块（有优先回收的前提下）
三）回收最老的优先回收块（有优先回收的前提下）（这里目前我认为是优先回收且为最老的脏块）
四）回收最脏（脏指在阀值范围内）且最老的块（正常情况下）
五）回收最老的脏块（这种情况是多次找不到回收块，说明当前的系统很干静，可回收的垃圾很少）；
思考点：
1、出现ECC纠正的块，是否有必要超过三次进行坏块标记？
2、出现ECC错误的块，是否有必须回收？
3、垃圾回收时是否可以进行伪坏块检查？制定一个严谨的检查标准？
如何加快yaffs2文件系统垃圾回收机制？
网上常见的说法就是yaffs2文件系统有一个控制阀值，这个阀值控制着yaffs2文件系统的回收，阀值控制相当严格，一般不容易满足条件；但实际上除了这个阀值外yaffs2文件系统还有另外一个控制回收时间的参数，这个参数就是dev->gc_not_done，这个参数在没有找到合理的回收块时会累加，当达到10或者20（两种情况，主要是20），yaffs2文件系统将直接回收最老的脏块，无形中大大放宽了回收标准。如果将这里的10修改为0，那么可以保证在有垃圾可回收的情况下每次都会命中一个回收块，不用再10次一块。当然加不加速，最终都会回收得干干净，仅仅是时间上的问题。
下面是源码修改（加快回收）：
yaffs_guts.c
unsigned int yaffs_gc_not_done = 10; #if (LINUX_VERSION_CODE > KERNEL_VERSION(2, 5, 0)) module_param(yaffs_gc_not_done, uint, 0644); #else MODULE_PARM(yaffs_gc_not_done, "i"); #endif
2769行左右：
if (!selected && dev->param.is_yaffs2 &&
dev->gc_not_done >= (background ? yaffs_gc_not_done : 2 * yaffs_gc_not_done)) {
yaffs2_find_oldest_dirty_seq(dev);
if (dev->oldest_dirty_block > 0) {
printk ("^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^\n");
selected = dev->oldest_dirty_block;
dev->gc_dirtiest = selected;
dev->oldest_dirty_gc_count++;
bi = yaffs_get_block_info(dev, selected);
dev->gc_pages_in_use =
bi->pages_in_use - bi->soft_del_pages;
} else {
dev->gc_not_done = 0;
printk ("#################################alloc_page : %d\n", dev->alloc_page);
}
}
在想加快回收时在命令行执行如下操作：echo 0 > /sys/modules/yaffs/parameters/yaffs_gc_not_done
加快一段时间后再恢复到之前的回收速度：echo 10 > /sys/modules/yaffs/parameters/yaffs_gc_not_done
如何确定当前文件系统下有多少可回收的空间？
下面开始YFAAS2文件系统垃圾回收具体分析：
在我们对yaffs2文件系统使用过程中，垃圾回收机制无疑最为重要的一个环节。
垃圾回收处理都是在一个后台运行的进程中执行的，每隔一段时间进行一次回收操作，这个时间间隔由回收的紧迫性决定；而回收的紧迫性又由flash的能使用的空间息息相关，下面具体分析垃圾回收机制。
回收是建立在文件系统被修改后的，文件系统被修改后，dev->is_checkpointed这个参数将会清0，表示文件系统被修改，之前保存的checkpt信息被标记为无效。所以回收的前提是dev->is_checkpointed = 0。当你在命令行界面执行sync后，你会发现垃圾回收机制被关闭了。
第一步就是计算回收的紧急程度，以便于计算下一次回收是什么时候；
yaffs_bg_gc_uregency(dev);
这个函数就是计算具体的回收紧急程度。
计算回收紧急程度前先了解两个参数的意义：
1、dev->n_erased_blocks -> 表示未被使用的好块，dev->n_erased_blocks * 64 用C表示；
2、dev->n_free_chunks -> 包括两部分，一部分是未被开发的页，用C表示；另一部分是被删除后无效数据页，用B表示；
如果B类型小于64，表示紧急代号为0，不紧急，下次回收间隔为HZ * 2；
如果C类型大于（B+C）的二分之一，表示紧急代号为0，不紧急，下次回收间隔为HZ * 2 ；
如果C类型大于（B+C）的四分之一，小于（B+C）的二分之一，表示紧急代号为1，较紧急，下次回收间隔为HZ / 10 + 1；
其它表示紧急代号为2，非常紧急，下次回收间隔为HZ / 20 + 1。
计算完紧急序列后，下面开始直接的扫描回收块了。
第二步：扫描真实的回收块号。
扫描有两种情况，一种是低力度回收，另一种是高力度回收；力度由flash的使用情况决定，用aggressive标识力度大小。当flash中未被使用的块数量小于保留块时，力度标识为1，力度强；否则力度标识为0，力度普通。
保留块包括为yaffs2文件系统保留的5个块和供checkpoint高速挂载机制使用的块（这个不固定，由文件系统使用情况决定）。
现在不得不认识一个新参数dev->gc_block，它表示当前回收机制正在回收的块，小于1表示当前没有回收块；既然现在是进行回收，那么这个gc_block当且认为它为0。
条件1：如果dev->gc_block < 1 && aggressive = 0表示低回收力度条件下进行周期性刷新查找最老块；这里出现一个新名词，何为最老块？在yaffs2文件系统中，每个块先有一个块号，块号从0开始，另外每个被分配出去的块同时会被分配一个序列号，这个序列号随着一个块被分配后累加（制作烧片时，所有的序列号都相同）；被后面被分配出去的序列号就越大，越大说明这个块就越新；反之，序列号越小，说明越早被分配出去，它也就是最老的块了。周期性刷新查找最老块是调用yaffs2_find_refresh_block（）函数。
上面提到周期性，多少个周期由参数dev->param.refresh_period决定；yaffs2文件系统默认500个周期刷新一次最老块；代码运行时会将dev->param.refresh_period的值赋给dev->refresh_skip，每一轮（这里指每回收一个块）它会减1，直到减到0，表示现在可以进行最老块扫描，同时将dev->param.refresh_period赋值给dev->refresh_skip，为下一个500次做准备。
扫描最老块就是扫描整个Flash中所有的块中序列号最小的块，下面贴出这部分代码：
for (b = dev->internal_start_block; b <= dev->internal_end_block; b++) {
/*已经全部被分配出去的块*/
if (bi->block_state == YAFFS_BLOCK_STATE_FULL) {
//每一个block中都有seq_number,记录被分配的顺序, seq_number是按照0 1 2 3 这样累加的
if (oldest < 1 || bi->seq_number < oldest_seq) {
oldest = b;
oldest_seq = bi->seq_number;
//所以seq_number值越小,说明它越先被分配,即从分配到现在一直很稳定
}
}
bi++;
}
每500次后一定会扫描到一个最老块，也就是说500个来回后，dev->gc_block一定不会再小于1。后续代码将会将dev->gc_block对应的块回收掉。
条件2：条件1中未达到扫描到最老块的情况，这时dev->gc_block依然小于1。进一步进行坏块回收扫描。这次扫描与力度有一定的联系。
扫描函数为yaffs_find_gc_block(struct yaffs_dev *dev, int aggressive, int background);
这里又出现一个新名词：优先回收；什么情况下会出现优先回收呢？这个情况有好几种，下面一一列举。
1、写操作失败，主要是写调用底层接口失败；
2、读操作失败，包括读调用底层接口失败、读ECC纠正和读ECC出错。
出现上面的情况都会使当前操作块进入优先回收状态，同时标识整个Flash中有优先回收块。垃圾回收机制运行时读到这个标识有效且力度aggressive为0的情况时，会再次进行回收块扫描；但这次扫描的条件不一样了；首先必须是优先回收的块，其次是标识优先回收的块还必须是最老的块；总的来说，要想这两个条件同时出现，我个人感觉难于上青天，但是它一定还是会被回收，只是早晚的问题；为什么了？因为yaffs2回收总是以最老块为回收标准，只要yaffs2文件系统有写访问，总有一天这时的序列号会成为最老的。
/*如果仔细阅读过yaffs的write函数的话，如果在写某一页的时候发生错误，
* yaffs就把该页标记为gc优先回收。has_pending_prioritised_gc表示
* yaffs设备上有优先被回收的block,bi->gc_prioritise表示该blokc优先
* 被gc回收。yaffs_find_gc_block首先扫描该设备上的所有的block的信息（当
* 然只有满block会被回收，如果一页发生写错误的时候，yaffs会跳过该块
* 上的其余页，并将该块标记为ＦＵＬＬ），同时通过yaffs_block_ok_for_gc
* 函数来查看该块是不是yaffs设备上的最老的脏块。在这种情况，
* 并须符合上面的两种情况才会被选中。（１）该页被标记为优先回收，并且为
* FULL,(2)该页是设备上最老的脏块。*/
/* First let‘s see if we need to grab a prioritised block */
/*表示[有]gc优先回收的块*/
if (dev->has_pending_prioritised_gc && !aggressive) {
dev->gc_dirtiest = 0;
bi = dev->block_info;
for (i = dev->internal_start_block;
i <= dev->internal_end_block && !selected; i++) {
/*上面的has_pending_prioritised_gc表示有优先的块，而这里
* 的gc_prioritise表示这个块被定为优先了*/
if (bi->gc_prioritise) {
/*打上标志，优先者存在*/
prioritised_exist = 1;
if (bi->block_state == YAFFS_BLOCK_STATE_FULL &&
/*查找是不是最老的脏块*/
yaffs_block_ok_for_gc(dev, bi)) {
/*第一：优先gc
* 第二：是最老的脏块（我认为这个条件可能永远达不到？）*/
/*记录块号?*/
selected = i;
prioritised = 1;
}
}
bi++;
}
/*
* If there is a prioritised block and none was selected then
* this happened because there is at least one old dirty block
* gumming up the works. Let‘s gc the oldest dirty block.
*/
/*如果通过上面的遍历查找，发现了被标记为优先回收的块，selected=0.
* 也就是说yaffs_block_ok_for_gc返回０，那么selected=dev->oldest_dirty_block。
* 在这儿我们看到了yaffs的选择，它优先选择了最老的脏块用于回收。
* 其实yaffs做出这样的选择是可以理解的。我想可能出于下面的考虑：
* （１）上面说道了在发生写错误的时候将一些标记为优先回收块，但
* 既然发生了错误，该页被回收之后还可能发生写错误，那么这个回收就
* 存在很大的风险。
* （２）yaffs没有专门的均衡损耗的处理，这儿选择最老的块可能就是
* 均衡损耗的一方面考虑。同时需要注意这称dev->oldest_dirty_block
* 的描述，这儿的dirty的意思是该块中没有可用数据，即整块
* 中的数据全部被废弃，注意与后面的gc_dirtiest比较*/
if (prioritised_exist &&
!selected && dev->oldest_dirty_block > 0)
selected = dev->oldest_dirty_block;
/*这是对于出错情况的一种修复，上面只有在dev->has_pending_prioritised_gc
* 表示该设备中存在优先选择的块时才进行遍历的查找。介理查找发现
* 根本没有发现所说的优先回收的块，就需要对
* dev->has_pending_prioritsied_gc进行修复。*/
if (!prioritised_exist) /* None found, so we can clear this */
dev->has_pending_prioritised_gc = 0;
}
上面如果条件中优先存在（prioritised_exist为真），满足可回收条件的块不存在，但是最老脏块存在，这时这个最老块将会被标识为回收块。这里为什么优先回收最老脏块，而不优先回收标识为优先回收的块了？这是因为标识为优先回收的块基本上都是出现异常的块，这些块回收的风险比较大，故而优先回收最老的块。最老脏块被一一回收了，最后还得回收那个异常的优先块。（这里有一点思考？出现ECC错误的块还有没有必须回收，不怕因错误影响文件系统的正常运行？）
这里还有一点思考，在有优先回收块的时候，回收原则是优先+最老脏块，优先这个条件不难出现，但是最老脏块就不一定了；如果说这个优先块被优先时没有一个脏页（也就是64个全为有效数据），那就不存在脏的说法，最终这个块将无法在优先机制这块被回收？想被回收也要等到N个500后才有可能被回收？
上面是有优先回收标识的情况，正常情况下是不会出现优先回收这回事；现在开始走正常化路线。正常回收路线是基于flash的一段范围进行扫描的；这个范围就由我们上面分析过的力度决定。
分析前先了解两个参数：
1、threshold：这个参数可以认为是一个回收阀值；对于一个块中，如果有效数据chunk最少于这个阀值，那么这个块基本中也就可以回收了（有前提条件的）。
2、iterations：这个参数可以认为是扫描回收的一个范围；在力度低的情况下，我并不去扫描所有的块，因为扫描所有块这个动作是相当耗时的，得不偿失。
n_blocks = dev->internal_end_block - dev->internal_start_block + 1;
力度大时：
threshold = 64;
iterations = n_blocks;
力度小时：
threshold = 4;
iterations = n_blocks / 16 + 1;（这个参数最大值为100，也就是力度低时，最多在100个块中回收）。
上面计算了回收阀值与回收范围，现在开始正式回收扫描。
这里先再了解两个参数：
1、dev->gc_dirtiest -> 表示设备上可回收的最脏块（注意这里并不是表示块上所有的数据都无效，仍然 存在有效数据）；
2、dev->gc_pages_in_use -> 表示被回收的最脏页中有效数据 的chunk数，其实这个值也就是相当于回收的一个阀值了，扫描时，会用这个参数与阀值对比，看是否需要进行回收。
这两个参数默认情况下应该都是小于1的；
这里还有一个参数需要了解，dev->gc_block_finder，这个参数记录的是上次回收范围的结束块；对于低力度回收时，我们扫描的空间只是整个flash的中的一个小范围，每次回收完成后，下次回收接着上次的结束块继续扫描一段范围。
下面是计算最脏块的条件：
1、块为满块，所有chunk都被申请过；
2、有效数据chunk数量小于64，我这里写成64，这个参数跟flash的物理性质有关；（这个条件有必要？）
3、当前不存在最脏块或者有效数据chunk数量小于dev->gc_pages_in_use；
4、块为最老脏块。
如果条件成立记录当前块为dev->gc_dirtiest，同时记录dev->gc_pages_in_use = pages_used;
条件3中后半部分用于甄选最脏块，也就是有效数据chunk最少。
在当前范围内扫描后，如果最脏块扫描出现来了，且dev->gc_pages_in_use这个参数小于等于阀值threshold，那么表示这个块可以进行回收，否则表示没有找到回收块；
if (dev->gc_dirtiest > 0 && dev->gc_pages_in_use <= threshold)
selected = dev->gc_dirtiest;
到这里我认为还是没有找到回收块，还要继续扫描；
扫描之前了解一个新的参数：dev->gc_not_done，这个参数表示没有找到可以回收的次数，如果gc_not_done超过一定的限额，就表示yaffs2的当前回收很干净了或者资源已经十分紧张了，这时就需要降低回收的标准，如果何降低呢？
这里往回走一下，之前在计算回收阀值时，有提到threshold这个参数，它由dev->gc_not_done决定，dev->gc_not_done这个参数越大，threshold就越大，回收标准也就越低。而dev->gc_not_done这个参数由回收失败次数决定；当dev->gc_not_done这个参数超过10后，情况又变了！
什么情况呢？回收不再受任何限制，直接找到一个最老的脏块，回收它（这次的回收不再参照阀值）。没有最老块的话，那说明系统无垃圾可回收或者资源已经快没有了。
系统回收最理想的情况就是dev->gc_not_done累加，每10次一个周期，每个周期都没有找到回收块（系统太干净了）。
资源紧张是网络上某某人的说法，当且不论他是否正确。
无垃圾可回收是我个人验证的结果，当前的系统已经很干净了。
第三步：回收块已经找到，正式进行回收处理。
首先，如果待回收的块是无效掉的checkpt块或者这个块上的数据全部分无效；则直接调用yaffs_block_became_dirty(dev, block)进行擦除回收。回收前，检查当前块是否使用了summary机制，如果使用了，就清掉summary在chunk_bit中的位图，便于回收。
其次，就是特殊情况了，特殊情况处理起来一般都比较麻烦。
后面的处理简而言之就是将整个块中有效数据拷贝到新的块中，拷贝完成后执行回收擦除处理。
这里的拷贝有点特殊，每次回收最多能拷贝5个chunk，也就是说在阀值较大或者最后一种情况下（回收最老脏块），回收块中有效数据chunk一般都是很大的，远远超过5，这时回收机制只能回收一次拷贝5块，直到全部拷贝完成，才回收擦除这个块。
Yaffs2文件系统垃圾回收机制诠释,码迷,mamicode.com