YY3568开发板 | Android文件系统EXT4与EROFS的对比
Original 风火轮科技 风火轮技术团队 年月日 : 广西 听全文反馈
- 标题有误导性
多年以来，EXT4一直是android默认的文件系统，而从android13开始，安卓系统完全支持 EROFS，因此，用户也可以选择EROFS作为文件系统。
?EROFS（Enhanced Read-Only File System）?是由华为公司开发的一种高性能、低资源开销的只读文件系统，最早发布于年3月的华为P30发布会。
本文以RK3568的Android14 SDK为例，首先介绍如何将文件系统配置为EXT4或者EROFS，然后将从开机时长，文件包大小等方面对比EXT4与EROFS。
硬件环境
笔者使用的主板为风火轮科技的YY3568开发板，主控RK3568。此开发板的相关介绍可以参考
https://wiki.youyeetoo.cn/zh/YY3568
YY3568开发板的配置为2GB RAM加16GB EMMC，其中EMMC型号为KLMAG1JETD，容量16GB，标准为EMMC ，支持HS400。
本文调试时需要使用到调试串口，用于查看启动时的log，RK3568使用UART2作为其调试串口，位置如下
软件环境
笔者使用的软件环境为RK的Android14 SDK。此SDK基于AOSP build ID UQ1A..B1。内核版本为。
编译的device配置基于SDK默认的rk3568_u，仅修改文件系统相关配置。
SDK默认文件系统配置
参考AOSP的官方文档，可以通过修改
BOARD_SYSTEMIMAGE_FILE_SYSTEM_TYPE
BOARD_VENDORIMAGE_FILE_SYSTEM_TYPE
BOARD_PRODUCTIMAGE_FILE_SYSTEM_TYPE等一系列构建时的环境变量，来指定文件系统类型。
在SDK的device/rockchip目录搜索一下这些环境变量，可以看到这些环境变量在common/build/rockchip/Partitions.mk 被指定。内容如下
因此可以通过在对应device的mk文件中配置
ROCKCHIP_READ_ONLY_FILE_SYSTEM_TYPE
来指定使用的文件系统。如果不指定，默认就是ext4。
此外，如果要使用erofs，需要修改内核的defconfig，否则无法挂载。确保Linux内核开启了如下配置
另外还需要修改下android的fstab文件，此文件可以通过在对应device的mk配置
PRODUCT_FSTAB_TEMPLATE
环境变量来指定
然后在这个fstab.in中，默认已有ext4的条目，要添加erofs对应的条目，如下
由于android10开始，默认将system/vendor等分区合并为super分区，此分区在recovery模式下不需要挂载，因此不用修改recovery的分区表配置。如果在构建时，使用的不是这种合并super分区的配置，则需要修改recovery的分区表。
此外，根据AOSP的官方文档，这个EROFS还可以选择压缩或者不压缩，压缩的话默认使用的是lz4hc，如果停用压缩功能，则需要在device的mk中指定
BOARD_EROFS_COMPRESSOR := none
按如上的配置方式，构建三个不同的镜像，一个使用EXT4，一个使用压缩的EROFS，一个使用不压缩的EROFS，来分别测试其性能和大小。
EXT4和EROFS对比测试
先做构建后的镜像大小对比测试。使用EXT4的super分区大小约为1.42GB，整个固件大小约为1.53GB
主要分区大小如下
使用压缩的EROFS的super分区大小约为901MB，整个固件大小约为0.99GB
主要分区大小如下
使用未压缩的EROFS的super分区大小约为1.38GB，整个固件大小约为1.50GB
主要分区大小如下
由于EROFS是只读文件系统，而android系统读取操作性能可以通过启动时间来判断。因此这里着重对比三个系统的启动速度。android启动完成后会将sys.boot_completed这个property置为1，此时会进入launcher界面。因此可以将出现如下内核日志的时间作为开机时间
使用未压缩的EROFS，测试其开机时间，连续测试三次，开机时间分别为
.063739s/ .052748s/ .336794s
使用压缩的EROFS，测试其开机时间，连续测试三次，开机时间分别为
.863491s/ .005689s/ .625804s
使用EXT4，测试其开机时间，连续测试三次，开机时间分别为
.964493s/ s/ .942621s
使用三种方式构建出来的镜像，在系统流畅度上面没有明显区别。
结语
通过上面几个测试，可以得到如下结论
1、默认压缩的EROFS跟EXT4在启动时间上差不多，对于Android系统来说，可以视为读取性能差不多
2、EROFS压缩的相比不压缩的，启动时间大概长1s左右，影响不大，如果非要纠结这1s的启动时间，可以考虑压缩的EROFS
3、不压缩的EROFS和EXT4在空间占用上面差不多，但是压缩后的EROFS相比前两者，可以减少三分之一的空间占用
可见，作为Android的只读ROM，EROFS相比EXT4确实有优势。因此，在选择文件系统上面，可以做如下结论
1、如果内核版本较老，那只能选择EXT4
2、如果内核版本高于，且对启动时间要求不高，不需要极致优化的情况下，选择默认压缩的EROFS，毕竟可以大幅度减少存储空间占用。现在的android设备通常需要OTA，这样可以减少OTA时间和流量消耗。
3、如果对启动时间要做极致优化，可以考虑未压缩的EROFS，这个解压缩过程对于高性能设备来说影响其实有限，对于低性能设备来说，会有一定意义。
写到这里，笔者还想说一点，就是这个EROFS当年是华为开发出来的，最终被AOSP应用，造福的是多个厂商的设备。而现在，华为的一些先进技术只能在鸿蒙看到，AOSP也用不了了。所以，开放合作有利于大家共同进步，搞技术封锁严重违逆时代潮流，只会损人害己。