linux文件系統(tǒng)制作流程

1、.linux文件系統(tǒng)制作流程81653 0200 20 0姓名：Michel.Lee職業(yè)：在西南邊陲的一個(gè)國(guó)營(yíng)單位從事嵌入式軟件的開(kāi)發(fā)年齡：位置：個(gè)性介紹：up_user.jpg up_user_pre.jpg OTHER 12 024 10668 00 0星級(jí)BLOG 0lee213#FFFFFF#204689 _blank 106265 02009-03-04 20：00：15 127761 106265 2009-12-24 17：25：33 127762 106265 2009-12-24 17：25：48 127763 106265 2009-12-24 17：25：56 12776

2、4 106265 2009-12-24 17：26：08 127765 02009-12-24 17：28：03 127766 127765 2009-12-24 17：28：40 106249 02009-12-24 17：27：35 109536 106249 2009-04-16 22：27：38 109537 106249 2009-04-16 22：29：07 109538 106249 2009-04-16 22：29：27 109539 106249 2009-04-16 22：30：00 109540 106249 2009-04-16 22：30：25 109541 1062

3、49 2009-04-16 22：31：00 109542 106249 2009-04-16 22：31：26 109543 106249 2009-04-16 22：34：54 127756 02009-12-24 17：27：43 127757 127756 2009-12-24 17：22：57 127758 127756 2009-12-24 17：23：08 127759 127756 2009-12-24 17：23：18 127760 127756 2009-12-24 17：23：29 106251 02009-12-24 17：27：51 109544 106251 200

4、9-04-16 22：35：39 109545 106251 2009-04-16 22：36：06 109547 106251 2009-04-16 22：37：04 109546 106251 2009-04-16 22：36：24 106250 02009-03-04 20：00：54 128920 02010-01-08 08：52：38 128921 128920 2010-01-08 08：53：02 128922 128920 2010-01-08 08：54：24 128923 128920 2010-01-08 08：54：33 128924 128920 2010-01-0

5、8 08：55：19 128925 128920 2010-01-08 08：55：26 124397 02009-11-07 09：52：23 123426 02009-10-22 16：05：00 109119 02009-04-10 12：02：24 106262 02009-03-04 19：56：41 127755 02009-12-24 17：21：58 20853 02010-01-23 08：42：00 18454 02010-01-23 08：42：15 18455 02010-01-23 08：42：2120090304,20090328,20090401,20090406

6、,20090407,20090410,20090415,20090727,20091009,20091021,20091022,20091102,20091107,20091218,20091221,20091225,20091229,20091230,20100108,20100714,20100715,2272934 127759 2010-07-15 09：06：42 2010-07-15 09：06：42 10轉(zhuǎn)載16 Linux文件系統(tǒng)簡(jiǎn)介rn Linux支持多種文件系統(tǒng)，包括ext2、ext3、vfat、ntfs、iso9660、jffs、romfs和nfs等，為了對(duì)各類(lèi)文件系統(tǒng)進(jìn)

7、行統(tǒng)一管理，Linux引入了虛擬文件系統(tǒng)VFS(Vir tual File System)，為各類(lèi)文件系統(tǒng)提供一個(gè)統(tǒng)一的操作界面和應(yīng)用編程接口。rn Linux下的文件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如下：rnrnrnrn Linux啟動(dòng)時(shí)，第一個(gè)必須掛載的是根文件系統(tǒng)；若系統(tǒng)不能從指定設(shè)備上掛載根文件系統(tǒng)，則系統(tǒng)會(huì)出錯(cuò)而退出啟動(dòng)。之后可以自動(dòng)或手動(dòng)掛載其他的文件系統(tǒng)。因此，一個(gè)系統(tǒng)中可以同時(shí)存在不同的文件系統(tǒng)。rn不同的文件系統(tǒng)類(lèi)型有不同的特點(diǎn)，因而根據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備的硬件特性、系統(tǒng)需求等有不同的應(yīng)用場(chǎng)合。在嵌入式Linux應(yīng)用中，主要的存儲(chǔ)設(shè)備為RAM(DRAM,SDRAM)和ROM(常采用FLASH存儲(chǔ)器)，常用的基

8、于存儲(chǔ)設(shè)備的文件系統(tǒng)類(lèi)型包括：jffs2,yaffs,cramfs,romfs,ramdisk,ramfs/tmpfs等。rnrn基于FLASH的文件系統(tǒng)rn Flash(閃存)作為嵌入式系統(tǒng)的主要存儲(chǔ)媒介，有其自身的特性。Flash的寫(xiě)入操作只能把對(duì)應(yīng)位置的1修改為0，而不能把0修改為1(擦除Flash就是把對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)塊的內(nèi)容恢復(fù)為1)，因此，一般情況下，向Flash寫(xiě)入內(nèi)容時(shí)，需要先擦除對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)區(qū)間，這種擦除是以塊(block)為單位進(jìn)行的。rn閃存主要有NOR和NAND兩種技術(shù)(簡(jiǎn)單比較見(jiàn)附錄)。Flash存儲(chǔ)器的擦寫(xiě)次數(shù)是有限的，NAND閃存還有特殊的硬件接口和讀寫(xiě)時(shí)序。因此，必須針對(duì)

9、Flash的硬件特性設(shè)計(jì)符合應(yīng)用要求的文件系統(tǒng)；傳統(tǒng)的文件系統(tǒng)如ext2等，用作Flash的文件系統(tǒng)會(huì)有諸多弊端。rn在嵌入式Linux下，MTD(Memory Technology Device,存儲(chǔ)技術(shù)設(shè)備)為底層硬件(閃存)和上層(文件系統(tǒng))之間提供一個(gè)統(tǒng)一的抽象接口，即Flash的文件系統(tǒng)都是基于MTD驅(qū)動(dòng)層的(參見(jiàn)上面的Linux下的文件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖)。使用MTD驅(qū)動(dòng)程序的主要優(yōu)點(diǎn)在于，它是專(zhuān)門(mén)針對(duì)各種非易失性存儲(chǔ)器(以閃存為主)而設(shè)計(jì)的，因而它對(duì)Flash有更好的支持、管理和基于扇區(qū)的擦除、讀/寫(xiě)操作接口。rn順便一提，一塊Flash芯片可以被劃分為多個(gè)分區(qū)，各分區(qū)可以采用不同的文件

10、系統(tǒng)；兩塊Flash芯片也可以合并為一個(gè)分區(qū)使用，采用一個(gè)文件系統(tǒng)。即文件系統(tǒng)是針對(duì)于存儲(chǔ)器分區(qū)而言的，而非存儲(chǔ)芯片。rn JFFS文件系統(tǒng)最早是由瑞典Axis Communications公司基于Linux2.0的內(nèi)核為嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的文件系統(tǒng)。JFFS2是RedHat公司基于JFFS開(kāi)發(fā)的閃存文件系統(tǒng)，最初是針對(duì)RedHat公司的嵌入式產(chǎn)品eCos開(kāi)發(fā)的嵌入式文件系統(tǒng)，所以JFFS2也可以用在Linux,uCLinux中。rn Jffs2：日志閃存文件系統(tǒng)版本2(Journalling Flash FileSystem v2)rn主要用于NOR型閃存，基于MTD驅(qū)動(dòng)層，特點(diǎn)是：可讀寫(xiě)的、支

11、持?jǐn)?shù)據(jù)壓縮的、基于哈希表的日志型文件系統(tǒng)，并提供了崩潰/掉電安全保護(hù)，提供寫(xiě)平衡支持等。缺點(diǎn)主要是當(dāng)文件系統(tǒng)已滿或接近滿時(shí)，因?yàn)槔占年P(guān)系而使jffs2的運(yùn)行速度大大放慢。rn目前jffs3正在開(kāi)發(fā)中。關(guān)于jffs系列文件系統(tǒng)的使用詳細(xì)文檔，可參考MTD補(bǔ)丁包中mtd-jffs-HOWTO.txt。rn jffsx不適合用于NAND閃存主要是因?yàn)镹AND閃存的容量一般較大，這樣導(dǎo)致jffs為維護(hù)日志節(jié)點(diǎn)所占用的內(nèi)存空間迅速增大，另外，jffsx文件系統(tǒng)在掛載時(shí)需要掃描整個(gè)FLASH的內(nèi)容，以找出所有的日志節(jié)點(diǎn)，建立文件結(jié)構(gòu)，對(duì)于大容量的NAND閃存會(huì)耗費(fèi)大量時(shí)間。rn yaffs/yaff

12、s2是專(zhuān)為嵌入式系統(tǒng)使用NAND型閃存而設(shè)計(jì)的一種日志型文件系統(tǒng)。與jffs2相比，它減少了一些功能(例如不支持?jǐn)?shù)據(jù)壓縮)，所以速度更快，掛載時(shí)間很短，對(duì)內(nèi)存的占用較小。另外，它還是跨平臺(tái)的文件系統(tǒng)，除了Linux和eCos，還支持WinCE,pSOS和ThreadX等。rn yaffs/yaffs2自帶NAND芯片的驅(qū)動(dòng)，并且為嵌入式系統(tǒng)提供了直接訪問(wèn)文件系統(tǒng)的API，用戶可以不使用Linux中的MTD與VFS，直接對(duì)文件系統(tǒng)操作。當(dāng)然，yaffs也可與MTD驅(qū)動(dòng)程序配合使用。rn yaffs與yaffs2的主要區(qū)別在于，前者僅支持小頁(yè)(512 Bytes)NAND閃存，后者則可支持大頁(yè)(2

13、KB)NAND閃存。同時(shí)，yaffs2在內(nèi)存空間占用、垃圾回收速度、讀/寫(xiě)速度等方面均有大幅提升。rn Cramfs是Linux的創(chuàng)始人Linus Torvalds參與開(kāi)發(fā)的一種只讀的壓縮文件系統(tǒng)。它也基于MTD驅(qū)動(dòng)程序。rn在cramfs文件系統(tǒng)中，每一頁(yè)(4KB)被單獨(dú)壓縮，可以隨機(jī)頁(yè)訪問(wèn)，其壓縮比高達(dá)2：1,為嵌入式系統(tǒng)節(jié)省大量的Flash存儲(chǔ)空間，使系統(tǒng)可通過(guò)更低容量的FLASH存儲(chǔ)相同的文件，從而降低系統(tǒng)成本。rn Cramfs文件系統(tǒng)以壓縮方式存儲(chǔ)，在運(yùn)行時(shí)解壓縮，所以不支持應(yīng)用程序以XIP方式運(yùn)行，所有的應(yīng)用程序要求被拷到RAM里去運(yùn)行，但這并不代表比Ramfs需求的RAM空間要

14、大一點(diǎn)，因?yàn)镃ramfs是采用分頁(yè)壓縮的方式存放檔案，在讀取檔案時(shí)，不會(huì)一下子就耗用過(guò)多的內(nèi)存空間，只針對(duì)目前實(shí)際讀取的部分分配內(nèi)存，尚沒(méi)有讀取的部分不分配內(nèi)存空間，當(dāng)我們讀取的檔案不在內(nèi)存時(shí)，Cramfs文件系統(tǒng)自動(dòng)計(jì)算壓縮后的資料所存的位置，再即時(shí)解壓縮到RAM中。rn另外，它的速度快，效率高，其只讀的特點(diǎn)有利于保護(hù)文件系統(tǒng)免受破壞，提高了系統(tǒng)的可靠性。rn由于以上特性，Cramfs在嵌入式系統(tǒng)中應(yīng)用廣泛。rn但是它的只讀屬性同時(shí)又是它的一大缺陷，使得用戶無(wú)法對(duì)其內(nèi)容對(duì)進(jìn)擴(kuò)充。rn Cramfs映像通常是放在Flash中，但是也能放在別的文件系統(tǒng)里，使用loopback設(shè)備可以把它安裝別的

15、文件系統(tǒng)里。rn傳統(tǒng)型的Romfs文件系統(tǒng)是一種簡(jiǎn)單的、緊湊的、只讀的文件系統(tǒng)，不支持動(dòng)態(tài)擦寫(xiě)保存，按順序存放數(shù)據(jù)，因而支持應(yīng)用程序以XIP(eXecute In Place，片內(nèi)運(yùn)行)方式運(yùn)行，在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，節(jié)省RAM空間。uClinux系統(tǒng)通常采用Romfs文件系統(tǒng)。rn其他文件系統(tǒng)：fat/fat32也可用于實(shí)際嵌入式系統(tǒng)的擴(kuò)展存儲(chǔ)器(例如PDA,Smartphone,數(shù)碼相機(jī)等的SD卡)，這主要是為了更好的與最流行的Windows桌面操作系統(tǒng)相兼容。ext2也可以作為嵌入式Linux的文件系統(tǒng)，不過(guò)將它用于FLASH閃存會(huì)有諸多弊端。rn基于RAM的文件系統(tǒng)rn Ramdisk是將一部

16、分固定大小的內(nèi)存當(dāng)作分區(qū)來(lái)使用。它并非一個(gè)實(shí)際的文件系統(tǒng)，而是一種將實(shí)際的文件系統(tǒng)裝入內(nèi)存的機(jī)制，并且可以作為根文件系統(tǒng)。將一些經(jīng)常被訪問(wèn)而又不會(huì)更改的文件(如只讀的根文件系統(tǒng))通過(guò)Ramdisk放在內(nèi)存中，可以明顯地提高系統(tǒng)的性能。rn在Linux的啟動(dòng)階段，initrd提供了一套機(jī)制，可以將內(nèi)核映像和根文件系統(tǒng)一起載入內(nèi)存。rn Ramfs是Linus Torvalds開(kāi)發(fā)的一種基于內(nèi)存的文件系統(tǒng)，工作于虛擬文件系統(tǒng)(VFS)層，不能格式化，可以創(chuàng)建多個(gè)，在創(chuàng)建時(shí)可以指定其最大能使用的內(nèi)存大小。(實(shí)際上，VFS本質(zhì)上可看成一種內(nèi)存文件系統(tǒng)，它統(tǒng)一了文件在內(nèi)核中的表示方式，并對(duì)磁盤(pán)文件系統(tǒng)進(jìn)

17、行緩沖。)rn Ramfs/tmpfs文件系統(tǒng)把所有的文件都放在RAM中，所以讀/寫(xiě)操作發(fā)生在RAM中，可以用ramfs/tmpfs來(lái)存儲(chǔ)一些臨時(shí)性或經(jīng)常要修改的數(shù)據(jù)，例如/tmp和/var目錄，這樣既避免了對(duì)Flash存儲(chǔ)器的讀寫(xiě)損耗，也提高了數(shù)據(jù)讀寫(xiě)速度。rn Ramfs/tmpfs相對(duì)于傳統(tǒng)的Ramdisk的不同之處主要在于：不能格式化，文件系統(tǒng)大小可隨所含文件內(nèi)容大小變化。rn Tmpfs的一個(gè)缺點(diǎn)是當(dāng)系統(tǒng)重新引導(dǎo)時(shí)會(huì)丟失所有數(shù)據(jù)。rn 3.網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)NFS(Network File System)rn NFS是由Sun開(kāi)發(fā)并發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)在不同機(jī)器、不同操作系統(tǒng)之間通過(guò)網(wǎng)絡(luò)共享文件

18、的技術(shù)。在嵌入式Linux系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)調(diào)試階段，可以利用該技術(shù)在主機(jī)上建立基于NFS的根文件系統(tǒng)，掛載到嵌入式設(shè)備，可以很方便地修改根文件系統(tǒng)的內(nèi)容。rn以上討論的都是基于存儲(chǔ)設(shè)備的文件系統(tǒng)(memory-based file system)，它們都可用作Linux的根文件系統(tǒng)。實(shí)際上，Linux還支持邏輯的或偽文件系統(tǒng)(logical or pseudo file system)，例如procfs(proc文件系統(tǒng))，用于獲取系統(tǒng)信息，以及devfs(設(shè)備文件系統(tǒng))和sysfs，用于維護(hù)設(shè)備文件。rnrn開(kāi)發(fā)環(huán)境rn操作系統(tǒng)：Ubuntu 10.4(linux kernel-v 2.6.31)

19、rnrnrnrnrnrn Busybox-1.16.1的下載地址：rnrnrn配置Busyboxrn在提示符后輸入：rn/opt#mkdir rootfsrn進(jìn)入存放busybox-1.16.1壓縮包文件的目錄，在提示符后輸入：rnrn 3.進(jìn)入busybox-1.16.1根目錄，修改Makefile，修改ARCH和CROSS_COMPILE兩變量的值rn ARCH?=armrn CROSS_COMPILE?=arm-linux-rn在提示符后輸入：rn/opt/busybox-1.16.1#make menuconfigrn系統(tǒng)將彈出配置菜單，通過(guò)菜單選擇需要的選項(xiàng)，如圖1所示：rnrnrn

20、rn圖1rn以下選項(xiàng)必須選擇：rn Busybox Setting-rn build option-rnBuild BusyBox as astatic binary(no shared libs)rnBuild BusyBox as aposition independent executable(NEW)rnForce NOMMU buildrnBuild shared libbusyboxrn*Produce abinary for each applet,linked against libbusyboxrn*Produce additional busybox binary link

21、ed against libbusyboxrnBuild with Large File Support(for accessing files 2GB)rn()Cross Compiler prefixrn()Additional CFLAGSrnrn Busybox Setting-rn installation option-rn*Dont use/usrrn Applets links(as soft-links)-rn(/opt/rootfs)BusyBox installation prefix(該項(xiàng)輸入編譯安裝路徑，在此輸入rootfs文件路徑)rnrn Busybox Libr

22、ary Tuning-rn MD5：Trade Bytes for Speedrn*Faster/proc scanning code(+100 bytes)rn*Support for/etc/networksrn*Support for/etc/networksrn*Additional editing keysrn*vi-style line editing commandsrn*History savingrn*Tab completionrn*Username completionrn*Fancy shell promptsrnrn若出現(xiàn)如圖2所示的錯(cuò)誤：rnrnrnrn圖2rn請(qǐng)安

23、裝有關(guān)編譯程序。安裝make,gcc,make-kpkg,運(yùn)行menuconfig等等和編譯內(nèi)核相關(guān)的工具。rn有關(guān)命令如下：rn/opt#sudo apt-get install build-essential kernel-package libncurses5-devrn若安裝不了，請(qǐng)檢查/etc/apt/sources.list文件。rnrn編譯Busyboxrn在提示符后輸入：rn/opt/busybox-1.16.1#make installrn在rootfs文件下會(huì)多了bin、sbin兩個(gè)文件夾和一個(gè)linuxrc文件，如圖3所示：rnrn圖3rnrn進(jìn)入rootfs目錄，在提示

24、符后輸入：rn/opt/rootfs#mkdir boot dev etc home lib mnt proc root sys tmp var usrrn建立其它基本的目錄，如圖4所示：rnrnrnrn圖4rnrn 1.在/rootfs/dev/目錄下建立console和null節(jié)點(diǎn)文件(要root身份)rn若缺少這兩個(gè)文件，在掛載文件系統(tǒng)時(shí)將會(huì)有報(bào)錯(cuò)信息，如圖5所示：rnrn圖5rn進(jìn)入/rootfs/dev/目錄，在提示符后輸入：rn/opt/rootfs/dev#mknod-m 666 console c5 1rn/opt/rootfs/dev#mknod-m 666 null c1

25、3rn如圖6所示：rnrnrnrn圖6rnrn進(jìn)入/rootfs/etc/目錄，創(chuàng)建fstab文件，其內(nèi)容如下：rn none/proc proc defaults 00rn none/dev/pts devpts mode=0622 00rn tmpfs/dev/shm tmpfs defaults 00rnrn進(jìn)入/rootfs/etc/目錄，創(chuàng)建inittab文件，其內(nèi)容如下：rn#inittabrnrn：askfirst：-/bin/shrn：restart：/sbin/initrn：ctrlaltdel：/sbin/rebootrn：shutdown：/bin/umount-a rrn：shutdown：/sbin/swapoff arn最后在提示符下輸入：rn/opt/rootfs/etc#chmod+x fstab inittabrnrn進(jìn)入/rootfs/etc/目錄，創(chuàng)建init.d目錄，在該目錄下創(chuàng)建rcS文件，其內(nèi)容如下：rn#！/bin/shrn export PATH=/sbin：/bin：/us