Littlefs

RSSを流し見してたら littlefs の DESIGN.md が流れてきた。マイコン向けのファイルシステムで、停電耐性を本気で解こうとした設計が面白かったので読んだ。 詳細な設計の話は DESIGN.md に全部書いてあるのでそっちを読んでほしい。ここでは要点だけ。 littlefs とは マイコン向けの組み込みファイルシステム。ターゲットは RAM 約 32KiB、ROM 約 512KiB 程度の 32bit マイコン + SPI NOR フラッシュ。 設計上の制約が 3 つある。 停電耐性 — 書き込み中のどのタイミングで電源が落ちても壊れないこと ウェアレベリング — フラッシュの特定ブロックに書き込みが集中して早死しないこと RAM 上限保証 — ファイルシステムのサイズが増えても RAM 使用量が増えないこと マイコンは「シャットダウン処理」という概念がないので、停電耐性は必須要件になる。 既存 FS の問題点 DESIGN.md では既存のアプローチを 4 つ整理している。 方式 例 停電耐性 ウェアレベリング ブロックベース FAT, ext2 ✗ ✗ ログ型 JFFS, SPIFFS ✓ ✓ ジャーナリング ext4, NTFS ✓ ✗ COW btrfs, ZFS ✓ △（ルートに集中） ログ型は GC が O(n²) か O(n) RAM のどちらかになる。COW は更新がルートまで伝播して特定ブロックにウェアが集中する。どれも一長一短。 ...