电子科大 第7章 嵌入式linux软件设计——文件系统

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1、第7章嵌入式Linux软件设计——根文件系统移植第7章嵌入式Linux软件设计主要内容1文件系统介绍2根文件系统介绍3Busybox工具包4利用Busybox制作根文件系统2第7章嵌入式Linux软件设计7.5根文件系统介绍文件系统概念：文件系统是对一个存储设备上的数据和元数据进行组织的机制。这种机制有利于用户与操作系统的交互。没有文件系统，用户和操作系统的交互就断开了。3第7章嵌入式Linux软件设计7.5根文件系统介绍Linux文件系统的体系结构：用户空间包含一些应用程序（例如，文件系统的使用者）和GNU

2、C库（glibc），它们为文件系统调用（打开、读取、写和关闭）提供用户接口。系统调用接口的作用就像是交换器，它将系统调用从用户空间发送到内核空间中的适当端点。VFS是底层文件系统的主要接口。这个组件导出一组接口，然后将它们抽象到各个文件系统，各个文件系统的行为可能差异很大。有两个针对文件系统对象的缓存（inode和dentry）。它们缓存最近使用过的文件系统对象。4第7章嵌入式Linux软件设计7.5根文件系统介绍Linux文件系统的体系结构：每个文件系统实现（比如ext2、JFS等等）导出一组通用接口，供V

3、FS使用。缓冲区缓存会缓存文件系统和相关块设备之间的请求。例如，对底层设备驱动程序的读写请求会通过缓冲区缓存来传递。这就允许在其中缓存请求，减少访问物理设备的次数，加快访问速度。以最近使用（LRU）列表的形式管理缓冲区缓存。注意，可以使用sync命令将缓冲区缓存中的请求发送到存储媒体（迫使所有未写的数据发送到设备驱动程序，进而发送到存储设备）。5第7章嵌入式Linux软件设计7.5根文件系统介绍常用文件系统：jffs2日志闪存嵌入式系统文件系统版本2(JournallingFlashFileSystemv2)

4、：jffs2是Redhat公司基于jffs开发的闪存文件系统，主要用于NOR型闪存，基于MTD驱动层，特点是：可读写的、支持数据压缩的、基于哈希表的日志型文件系统，并提供了崩溃/掉电安全保护，提供“写平衡”支持等。缺点主要是当文件系统已满或接近满时，因为垃圾收集的关系而使jffs2的运行速度大大放慢。6第7章嵌入式Linux软件设计7.5根文件系统介绍常用文件系统：yaffs（YetAnotherFlashFileSystem）：yaffs是专为嵌入式系统使用NAND型闪存而设计的一种日志型文件系统。与jff

5、s2相比，它减少了一些功能(例如不支持数据压缩)，所以速度更快，挂载时间很短，对内存的占用较小。另外，它还是跨平台的文件系统，除了Linux和eCos，还支持WinCE,pSOS和ThreadX等。yaffs自带NAND芯片的驱动，并且为嵌入式系统提供了直接访问文件系统的API，用户可以不使用Linux中的MTD与VFS，直接对文件系统操作。当然，yaffs也可与MTD驱动程序配合使用。7第7章嵌入式Linux软件设计7.5根文件系统介绍常用文件系统：cramfs（CompressedROMFileSyste

6、m）：Cramfs是Linux的创始人LinusTorvalds参与开发的一种只读的压缩文件系统。它也基于MTD驱动程序。在cramfs文件系统中，每一页(4KB)被单独压缩，可以随机页访问，其压缩比高达2:1,为嵌入式系统节省大量的Flash存储空间，使系统可通过更低容量的FLASH存储相同的文件，从而降低系统成本。另外，它的速度快，效率高，其只读的特点有利于保护文件系统免受破坏，提高了系统的可靠性。由于以上特性，Cramfs在嵌入式系统中应用广泛。但是它的只读属性同时又是它的一大缺陷，使得用户无法对其内容

7、对进扩充。Cramfs映像通常是放在Flash中。8第7章嵌入式Linux软件设计7.5根文件系统介绍常用文件系统：nfs（NetworkFileSystem）：NFS是由Sun开发并发展起来的一项在不同机器、不同操作系统之间通过网络共享文件的技术。在嵌入式Linux系统的开发调试阶段，可以利用该技术在主机上建立基于NFS的根文件系统，挂载到嵌入式设备，可以很方便地修改根文件系统的内容。以上讨论的都是基于存储设备的文件系统(memory-basedfilesystem)，它们都可用作Linux的根文件系统。实

8、际上，Linux还支持逻辑的或伪文件系统(logicalorpseudofilesystem)，例如procfs(proc文件系统)，用于获取系统信息，以及devfs(设备文件系统)和sysfs，用于维护设备文件。9第7章嵌入式Linux软件设计7.5根文件系统介绍根文件系统概念：根文件系统首先是一种文件系统，该文件系统不仅具有普通文件系统的存储数据文件的功能，但是相对于普通的文件系统，它的特殊之处