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)：在西南邊陲的一個國營單位從事嵌入式軟件的開發(fā)年齡：位置：個性介紹：up_user.jpg up_user_pre.jpg OTHER 12 024 10668 00 0星級BLOG 0lee213#FFFFFF#204689 _blank 106265 02020-03-04 20：00：15 127761 106265 2020-12-24 17：25：33 127762 106265 2020-12-24 17：25：48 127763 106265 2020-12-24 17：25：56 12776

2、4 106265 2020-12-24 17：26：08 127765 02020-12-24 17：28：03 127766 127765 2020-12-24 17：28：40 106249 02020-12-24 17：27：35 109536 106249 2020-04-16 22：27：38 109537 106249 2020-04-16 22：29：07 109538 106249 2020-04-16 22：29：27 109539 106249 2020-04-16 22：30：00 109540 106249 2020-04-16 22：30：25 109541 1062

3、49 2020-04-16 22：31：00 109542 106249 2020-04-16 22：31：26 109543 106249 2020-04-16 22：34：54 127756 02020-12-24 17：27：43 127757 127756 2020-12-24 17：22：57 127758 127756 2020-12-24 17：23：08 127759 127756 2020-12-24 17：23：18 127760 127756 2020-12-24 17：23：29 106251 02020-12-24 17：27：51 109544 106251 202

4、0-04-16 22：35：39 109545 106251 2020-04-16 22：36：06 109547 106251 2020-04-16 22：37：04 109546 106251 2020-04-16 22：36：24 106250 02020-03-04 20：00：54 128920 02020-01-08 08：52：38 128921 128920 2020-01-08 08：53：02 128922 128920 2020-01-08 08：54：24 128923 128920 2020-01-08 08：54：33 128924 128920 2020-01-0

5、8 08：55：19 128925 128920 2020-01-08 08：55：26 124397 02020-11-07 09：52：23 123426 02020-10-22 16：05：00 109119 02020-04-10 12：02：24 106262 02020-03-04 19：56：41 127755 02020-12-24 17：21：58 20853 02020-01-23 08：42：00 18454 02020-01-23 08：42：15 18455 02020-01-23 08：42：21"20200304","20200328

6、","20200401","20200406","20200407","20200410","20200415","20200727","20202009","20202021","20202022","20202002","20202007","20201218","20201221","20201225"

7、,"20201229","20201230","20200108","20200714","20200715",""2272934 127759 2020-07-15 09：06：42 2020-07-15 09：06：42 10轉(zhuǎn)載16 Linux文件系統(tǒng)簡介rn Linux支持多種文件系統(tǒng)，包括ext2、ext3、vfat、ntfs、iso9660、jffs、romfs和nfs等，為了對各類文件系統(tǒng)進展統(tǒng)一管理，Linux引入了虛擬文件系統(tǒng)VFSVir tual File

8、 System，為各類文件系統(tǒng)提供一個統(tǒng)一的操作界面和應(yīng)用編程接口。rn Linux下的文件系統(tǒng)構(gòu)造如下：rnrnrnrn Linux啟動時，第一個必須掛載的是根文件系統(tǒng)；假設(shè)系統(tǒng)不能從指定設(shè)備上掛載根文件系統(tǒng)，那么系統(tǒng)會出錯而退出啟動。之后可以自動或手動掛載其他的文件系統(tǒng)。因此，一個系統(tǒng)中可以同時存在不同的文件系統(tǒng)。rn不同的文件系統(tǒng)類型有不同的特點，因此根據(jù)存儲設(shè)備的硬件特性、系統(tǒng)需求等有不同的應(yīng)用場合。在嵌入式Linux應(yīng)用中，主要的存儲設(shè)備為RAMDRAM,SDRAM和ROM常采用FLASH存儲器，常用的基于存儲設(shè)備的文件系統(tǒng)類型包括：jffs2,yaffs,cramfs,romfs,

9、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)的主要存儲媒介，有其自身的特性。Flash的寫入操作只能把對應(yīng)位置的1修改為0，而不能把0修改為1擦除Flash就是把對應(yīng)存儲塊的內(nèi)容恢復(fù)為1，因此，一般情況下，向Flash寫入內(nèi)容時，需要先擦除對應(yīng)的存儲區(qū)間，這種擦除是以塊block為單位進展的。rn閃存主要有NOR和NAND兩種技術(shù)簡單比較見附錄。Flash存儲器的擦寫次數(shù)是有限的，NAND閃存還有特殊的硬件接口和讀寫時序。因此，必須針對Flash的硬件特性設(shè)計符合應(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

10、系統(tǒng)會有諸多弊端。rn在嵌入式Linux下，MTDMemory Technology Device,存儲技術(shù)設(shè)備為底層硬件閃存和上層文件系統(tǒng)之間提供一個統(tǒng)一的抽象接口，即Flash的文件系統(tǒng)都是基于MTD驅(qū)動層的參見上面的Linux下的文件系統(tǒng)構(gòu)造圖。使用MTD驅(qū)動程序的主要優(yōu)點在于，它是專門針對各種非易失性存儲器以閃存為主而設(shè)計的，因此它對Flash有更好的支持、管理和基于扇區(qū)的擦除、讀/寫操作接口。rn順便一提，一塊Flash芯片可以被劃分為多個分區(qū)，各分區(qū)可以采用不同的文件系統(tǒng)；兩塊Flash芯片也可以合并為一個分區(qū)使用，采用一個文件系統(tǒng)。即文件系統(tǒng)是針對于存儲器分區(qū)而言的，而非存儲芯片

11、。rn 1.jffs2rn 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)開發(fā)的文件系統(tǒng)。JFFS2是RedHat公司基于JFFS開發(fā)的閃存文件系統(tǒng)，最初是針對RedHat公司的嵌入式產(chǎn)品eCos開發(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2Journalling Flash FileSystem v2rn主要用于NOR型閃存，基于MTD驅(qū)動層，特點是：可讀寫的、支持?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/掉電平安保護，提供"寫平衡&quo

12、t;支持等。缺點主要是當(dāng)文件系統(tǒng)已滿或接近滿時，因為垃圾搜集的關(guān)系而使jffs2的運行速度大大放慢。rn目前jffs3正在開發(fā)中。關(guān)于jffs系列文件系統(tǒng)的使用詳細文檔，可參考MTD補丁包中mtd-jffs-HOWTO.txt。rn jffsx不合適用于NAND閃存主要是因為NAND閃存的容量一般較大，這樣導(dǎo)致jffs為維護日志節(jié)點所占用的內(nèi)存空間迅速增大，另外，jffsx文件系統(tǒng)在掛載時需要掃描整個FLASH的內(nèi)容，以找出所有的日志節(jié)點，建立文件構(gòu)造，對于大容量的NAND閃存會消耗大量時間。rn 2.yaffsrn yaffs/yaffs2是專為嵌入式系統(tǒng)使用NAND型閃存而設(shè)計的一種日志型

13、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，掛載時間很短，對內(nèi)存的占用較小。另外，它還是跨平臺的文件系統(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，并且為嵌入式系統(tǒng)提供了直接訪問文件系統(tǒng)的API，用戶可以不使用Linux中的MTD與VFS，直接對文件系統(tǒng)操作。當(dāng)然，yaffs也可與MTD驅(qū)動程序配合使用。rn yaffs與yaffs2的主要區(qū)別在于，前者僅支持小頁512 BytesNAND閃存，后者那么可支持大頁2KBNAND閃存。同時，yaffs2在內(nèi)存空間占用、垃圾回收速度

14、、讀/寫速度等方面均有大幅提升。rn 3.Cramfsrn Cramfs是Linux的創(chuàng)始人Linus Torvalds參與開發(fā)的一種只讀的壓縮文件系統(tǒng)。它也基于MTD驅(qū)動程序。rn在cramfs文件系統(tǒng)中，每一頁4KB被單獨壓縮，可以隨機頁訪問，其壓縮比高達2：1,為嵌入式系統(tǒng)節(jié)省大量的Flash存儲空間，使系統(tǒng)可通過更低容量的FLASH存儲一樣的文件，從而降低系統(tǒng)本錢。rn Cramfs文件系統(tǒng)以壓縮方式存儲，在運行時解壓縮，所以不支持應(yīng)用程序以XIP方式運行，所有的應(yīng)用程序要求被拷到RAM里去運行，但這并不代表比Ramfs需求的RAM空間要大一點，因為Cramfs是采用分頁壓縮的方式存放

15、檔案，在讀取檔案時，不會一下子就耗用過多的內(nèi)存空間，只針對目前實際讀取的部分分配內(nèi)存，尚沒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，Cramfs文件系統(tǒng)自動計算壓縮后的資料所存的位置，再即時解壓縮到RAM中。rn另外，它的速度快，效率高，其只讀的特點有利于保護文件系統(tǒng)免受破壞，進步了系統(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又是它的一大缺陷，使得用戶無法對其內(nèi)容對進擴大。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文件系統(tǒng)里。rn 4.Romfsrn傳統(tǒng)型的Ro

16、mfs文件系統(tǒng)是一種簡單的、緊湊的、只讀的文件系統(tǒng)，不支持動態(tài)擦寫保存，按順序存放數(shù)據(jù)，因此支持應(yīng)用程序以XIPeXecute In Place，片內(nèi)運行方式運行，在系統(tǒng)運行時，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也可用于實際嵌入式系統(tǒng)的擴展存儲器例如PDA,Smartphone,數(shù)碼相機等的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)，不過將它用于FLASH閃存會有諸多弊端。rn基于RAM的文件系統(tǒng)rn 1.Ramdiskrn Ramdisk是將一部分固定大小的

17、內(nèi)存當(dāng)作分區(qū)來使用。它并非一個實際的文件系統(tǒng)，而是一種將實際的文件系統(tǒng)裝入內(nèi)存的機制，并且可以作為根文件系統(tǒng)。將一些經(jīng)常被訪問而又不會更改的文件如只讀的根文件系統(tǒng)通過Ramdisk放在內(nèi)存中，可以明顯地進步系統(tǒng)的性能。rn在Linux的啟動階段，initrd提供了一套機制，可以將內(nèi)核映像和根文件系統(tǒng)一起載入內(nèi)存。rn 2.ramfs/tmpfsrn Ramfs是Linus Torvalds開發(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)立多個，在創(chuàng)立時可以指定其最大能使用的內(nèi)存大小。實際上，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，并對磁盤

18、文件系統(tǒng)進展緩沖。rn Ramfs/tmpfs文件系統(tǒng)把所有的文件都放在RAM中，所以讀/寫操作發(fā)生在RAM中，可以用ramfs/tmpfs來存儲一些臨時性或經(jīng)常要修改的數(shù)據(jù)，例如/tmp和/var目錄，這樣既防止了對Flash存儲器的讀寫損耗，也進步了數(shù)據(jù)讀寫速度。rn Ramfs/tmpfs相對于傳統(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的一個缺點是當(dāng)系統(tǒng)重新引導(dǎo)時會喪失所有數(shù)據(jù)。rn 3.網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)NFSNetwork File Systemrn NFS是由Sun開發(fā)并開展起來的一項在不同機器、不同操作系統(tǒng)之間通過網(wǎng)絡(luò)共享

19、文件的技術(shù)。在嵌入式Linux系統(tǒng)的開發(fā)調(diào)試階段，可以利用該技術(shù)在主機上建立基于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)。實際上，Linux還支持邏輯的或偽文件系統(tǒng)logical or pseudo file system，例如procfsproc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，用于維護設(shè)備文件。rnrn開發(fā)環(huán)境rn操作系統(tǒng)：Ubuntu 10.4linux kernel-v 2.6.31rn移植Linu

20、x內(nèi)核版本：2.6.30rn穿插編譯工具：arm-linux-gcc 4.3.2rn文件系統(tǒng)制作工具：Busybox-1.16.1rnrn下載Busybox-1.16.1rn Busybox-1.16.1的下載地址：rnrnrn配置Busyboxrn 1.創(chuàng)立制作文件系統(tǒng)的根目錄rn在提示符后輸入：rn/opt#mkdir rootfsrn 2.解壓busybox-1.16.1rn進入存放busybox-1.16.1壓縮包文件的目錄，在提示符后輸入：rn/opt#tar jxvf busybox-1.16.1.tar.ba2rn 3.進入busybox-1.16.1根目錄，修改Makefile

21、，修改ARCH和CROSS_COMPILE兩變量的值rn ARCH?=armrn CROSS_COMPILE?=arm-linux-rn 4.通過busybox的配置菜單配置制作的文件系統(tǒng)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，通過菜單項選擇擇需要的選項，如圖1所示：rnrnrnrn圖1rn以下選項必須選擇：rn Busybox Setting-rn build option-rnBuild BusyBox as astatic binaryno shared libsrnBuild BusyBox as aposi

22、tion independent executableNEWrnForce NOMMU buildrnBuild shared libbusyboxrn*Produce abinary for each applet,linked against libbusyboxrn*Produce additional busybox binary linked against libbusyboxrnBuild with Large File Supportfor accessing files 2GBrnCross Compiler prefixrnAdditional CFLAGSrnrn Bus

23、ybox Setting-rn installation option-rn*Don't use/usrrn Applets linksas soft-links-rn/opt/rootfsBusyBox installation prefix該項輸入編譯安裝途徑，在此輸入rootfs文件途徑rnrn Busybox Library Tuning-rn MD5：Trade Bytes for Speedrn*Faster/proc scanning code+100 bytesrn*Support for/etc/networksrn*Support for/etc/networksr

24、n*Additional editing keysrn*vi-style line editing commandsrn*History savingrn*Tab completionrn*Username completionrn*Fancy shell promptsrnrn假設(shè)出現(xiàn)如圖2所示的錯誤：rnrnrnrn圖2rn請安裝有關(guān)編譯程序。安裝make,gcc,make-kpkg,運行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

25、-devrn假設(shè)安裝不了，請檢查/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文件下會多了bin、sbin兩個文件夾和一個linuxrc文件，如圖3所示：rnrn圖3rnrn 1.創(chuàng)立文件系統(tǒng)其它目錄rn進入rootfs目錄，在提示符后輸入：rn/opt/rootfs#mkdir boot dev etc home lib mnt proc root sys tmp var usrrn建立其它根本的目錄，如圖4所示：rnrnrnrn圖4rnrn 2.建立及復(fù)制文

26、件系統(tǒng)所需的文件rn 1.在/rootfs/dev/目錄下建立console和null節(jié)點文件要root身份rn假設(shè)缺少這兩個文件，在掛載文件系統(tǒng)時將會有報錯信息，如圖5所示：rnrn圖5rn進入/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 3rn如圖6所示：rnrnrnrn圖6rnrn 2.在/rootfs/etc/目錄下建立fstab和inittab文件rn進入/rootfs/etc/目錄，創(chuàng)立fstab文件，其內(nèi)容如下：rn no

27、ne/proc proc defaults 00rn none/dev/pts devpts mode=0622 00rn tmpfs/dev/shm tmpfs defaults 00rnrn進入/rootfs/etc/目錄，創(chuàng)立inittab文件，其內(nèi)容如下：rn#inittabrn：sysinit：/etc/init.d/rcSrn：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

28、：rn/opt/rootfs/etc#chmod+x fstab inittabrnrn 3.在/rootfs/etc/init.d/目錄下建立rcS文件rn進入/rootfs/etc/目錄，創(chuàng)立init.d目錄，在該目錄下創(chuàng)立rcS文件，其內(nèi)容如下：rn#！/bin/shrn export PATH=/sbin：/bin：/usr/sbin：/usr/binrn echo"running/etc/init.d/rcS"rnrn echo"mount-t proc proc/proc"rn mount-t proc proc/procrnrn echo"mount-t sysfs/sys/sys"rn mount-t sysfs/sys/sysrn#echo"mount-t tmpfs/tmpfs/dev"rn#/mount-t tmpfs/tmpfs/devrnrn#e