UTFS, filesystem zero-alloc estilo TAR para microcontroladores

CLI Systems publicó μTFS bajo licencia MIT: 24 bytes de header por archivo, cero malloc y soporte para Arduino Uno, SAMD20 y EEPROM externa.

Publicado el 22 de junio de 2026 · 08:57 a. m.2 min de lectura

Al grano

UTFS es un sistema de archivos open-source MIT para microcontroladores con header fijo de 24 bytes y cero malloc.

Está inspirado en TAR: layout secuencial, forward-compatible, sin wear leveling ni escritura atómica.

Solo requiere portar dos funciones (sys_read y sys_write) para correr sobre EEPROM, flash interna o memoria SPI/I²C.

Por qué importa

El nicho de UTFS es chico pero real: proyectos de microcontrolador donde guardar 5-10 configuraciones nombradas en EEPROM no justifica arrastrar las decenas de KB que pesa LittleFS. La gracia es que el header fijo de 24 bytes y el cero malloc lo dejan correr en chips que ni siquiera tienen capacidad para FatFs. Para makers chilenos que trabajan con ATmega328 o ESP32, es el tipo de utilidad que evita escribir tu propio formato ad-hoc, ese que después nadie entiende cuando hay que migrar firmware.

CLI Systems presentó UTFS (escrito también como μTFS), un sistema de archivos liviano pensado para microcontroladores con recursos escasos. A diferencia de filesystems tradicionales como FAT32 o EXT4, o incluso de alternativas más livianas como LittleFS y SPIFFS (las más usadas en placas como el ESP32), UTFS apunta a un escalón más simple todavía: no usa memoria dinámica y omite funciones complejas como wear leveling.

¿Para qué casos sirve UTFS?

Está diseñado para memoria plana y byte-direccionable: EEPROM en crudo, páginas de flash del propio CPU o memorias externas SPI/I²C. Permite que firmware bare-metal almacene blobs nombrados (los "archivos") uno detrás del otro. Cada archivo se acompaña de un header fijo de 24 bytes con metadatos: identificadores, tamaños y firmas definidas por la aplicación.

Especificaciones y características

Footprint — Header fijo de 24 bytes por archivo; cero uso de heap (sin malloc).
Formato — Layout secuencial inspirado en TAR; forward-compatible, así que se pueden agregar archivos sin romper layouts existentes.
Storage-agnostic — Solo requiere portar dos funciones para interactuar con el medio físico: sys_read y sys_write.
Confiabilidad — Usa firmas definidas por la aplicación (por ejemplo 0xABCD) para detectar almacenamiento corrupto o sin inicializar en la primera llamada a utfs_load().
Licencia — Open source bajo MIT, sin formato propietario que ate al desarrollador a un fabricante.

UTFS ajusta automáticamente las posiciones de los datos cuando los tamaños cambian entre revisiones del firmware (izquierda), y usa una dirección base personalizada para coexistir con datos legados (derecha)

¿Dónde se ubica frente a las alternativas?

Muchos proyectos con microcontrolador resuelven el problema guardando todos los datos como una estructura grande en una dirección fija de EEPROM. Es simple, pero se rompe si el formato cambia: los datos viejos pasan a ser inválidos. En la otra punta, FatFs o LittleFS ofrecen prestaciones avanzadas pero requieren más memoria y pesan más en correr.

UTFS se sitúa en el medio. No incluye wear leveling ni escrituras atómicas seguras, por lo que un corte de energía durante un save puede dejar datos parcialmente escritos (igual que ocurre con escrituras normales sobre EEPROM). A cambio, mantiene la simplicidad: cada dato se guarda como un bloque nombrado independiente, fácil de gestionar y actualizar en sistemas chicos.

¿Cómo se prueba en hardware real?

La documentación incluye ejemplos funcionales sobre Arduino Uno (ATmega328, usando la EEPROM integrada) y Microchip SAMD20 (usando flash interna). Para llevarlo a otro hardware solo hay que conectar el API a las funciones de lectura y escritura del dispositivo.

El código fuente en C99, los ejemplos y la documentación completa están disponibles en el repositorio GitHub de CLI Systems, listos para integrar a cualquier proyecto. Más información, incluyendo el detalle de la implementación, está en la página del proyecto.