根檔案系統相關說明

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Linux核心在系統啟動時的最後操作之一就是載入 根檔案系統。根檔案系統中存放了嵌入式系統使 用的所有應用程式庫以及一些需要用到的服務。 由於Linux受到UNIX系統發展的影響，Linux檔案 系統的組織和UNIX相同。 根檔案系統的結構 根檔案系統中每一個最上層目錄都有特定的用途 和目的。有些目錄是為了多用戶模式服務。在大 多數沒有用戶和管理員的嵌入式Linux中，建立一 個根檔案系統可以不考慮大部分在多用戶下需要 注意的問題，下表列出了根檔案系統頂層目錄大 致結構。
嵌入式linux簡介


LINUX是一個類似UNIX的作業系統，其程式碼是完全開 放的，核心功能強大，實現簡潔。它提供了類似UNIX的 編寫程式介面和系統應用，可以方便的將UNIX系統上的 應用程式，移植到Linux上運作。Linux核心支援多種體系 結構的處理器，包括目前流行的Intel x86，Motorola/IBM PowerPC，ARM，Compaq Alpha，Sun SRARC等處理器體 系結構。 要把Linux用於嵌入式環境，就必須修改Linux滿足嵌入式 系統的要求。主要集中在兩個方面：一是體積，二是即時 性。與目前上的眾多商業的RTOS（即時操作系統）相比， 嵌入式Linux擁有以下的特點：
嵌入式LINUX的可攜性

將LINUX移植到新的微處理器體系非常快 捷，一般是將其移植到一種新型的目標板， 其中包含有獨特的外部設計。大部分的核 心程式碼都是相同的，因為它們與微處理 器無關，所以移植的工作多集中在一些記 憶體管理及中斷處理程式上。一旦完成， 它們將非常穩定。
嵌入式LINUX的應用
JFFS2 日誌檔案系統:

JFFS2是專門針對快閃記憶體的檔案系統， 除了有日誌功能，還有負載平衡，垃圾收 集等，並且來源碼公開。
YAFFS2(Yet Another Flash File System)檔案系統


YAFFS2是一種和JFFSx類似的快閃記憶體 檔案系統，和JFFS2相比它減少了一些功能， 所以速度更快，而且對記憶體的佔用比較 小.YAFFS自已NAND晶片驅動，並且為嵌 入式系統提供了直接取用檔案系統的API。 除了上面介紹的檔案系統之外，還有 RAMDISK(一種基於記憶體的檔案系統)， TrueFFS等等。
完全開放來源程式碼

嵌入式Linux開放來源程式碼，這使得學習， 修改，剪裁Linux成為可能，嵌入式系統的 設計者可以對嵌入式Linux進行二次開發， 去掉作業系統的附加功能，只保留必須的 作業系統功能，並且可以根據實際應用的 需要優化作業系統的來源程式碼，從而降 低整個作業系統開銷與消耗。
成本低
嵌入式檔案系統簡介


嵌入式檔案系統的結構與LINUX類似，目前常用的有 EXT2，CRAMFS，JFFS2，YAFFS2和RAM磁片檔案系統等。 為了更好的嵌入式系統選擇檔案系統，一般會考察檔案系 統的如下幾個特性： 可寫入 檔案系統是否可以被寫入？ 可更新 系統重新啟動後，檔案系統是否能保持重新啟 動前的更改？ 斷電可靠性 檔案系統在發生斷電的時候是否可以恢復原 資料？ 可壓縮 檔案系統內容是否可被壓縮？ RAM啟動 在掛載檔案系統前，其內容是否首先從記憶體 中提取到RAM中？

嵌入式系統的涵蓋面是非常廣泛的，其中， 家電市場包括機頂盒、數位電視、視訊電 話、家庭網路等資訊家電；工業市場包括 工業控制設備、儀器；商用市場包括掌上 電腦、受客戶機、POS終端等；通訊市場包 括WAP手機、無線PDA等。目前被廣泛看 好的是資訊家電市場，國內有很多開發廠 商正加大投入、開發和研製新的產品，嵌 入式LINUX將是他們首選的作業系統
設備驅動

設備驅動佔據了Linux核心很大部分。同其 他作業系統一樣，設備驅動為它們所控制 的硬體設備和作業系統提供介面。
檔案系統

Linux最重要的特性之一就是對多種檔案系 統的支援。這種特性使得Linux很容易地同 其他作業系統共存。檔案系統的概念使得 用戶能夠查看儲存設備上的檔案和路徑而 無須考慮實際物理設備的檔案系統類型。 Linux透明的支援許多不同的檔案系統，將 各種安裝的檔和檔案系統以一個完整的虛 擬檔案系統的形式呈現給用戶。
Linux的基本示意圖
Boot Loader

負責Linux核心的啟動，它用於初始化系統 資源，包括SDRAM。這部分程式碼用於建 立Linux核心運作環境和從Flash中裝載初始 化ramdisk
核心初始化

Linux核心的進入點是start_kernel（）函數。 它初始化核心的其他部分，包括捕獲、IRQ 通道、調度、設備驅動、標定延遲迴圈， 最重要的是能夠fork “init”處理程序，以啟動 整個多工環境。系統應用函數/捕獲函數： 在執行完“init”程式後，核心對程式不再有 直接的控制權，此後，它的作用僅僅是處 理非同步事件(例如硬體中斷)和為系統應用 提供處理程序。

GPL協定保證了源自Linux的嵌入式Linux也 是開放來源程式碼的自由軟體，也就是說， 只要遵守GPL協議，嵌入式Linux作業系統 的來源程式碼可以自由獲得。另外，大多 數嵌入式Linux使用的開發工具也是遵守 GPL協議的，同樣可以免費獲得。
豐富的實用軟體支援

Linux作業系統是一個完整的、功能強大的 作業系統，提供了大量的實用程式和各種 各樣的應用軟體。這些軟體的正確性和有 效性都經過了實際應用檢驗，可以根據需 要，利用Linux提供的豐富的軟體支援，迅 速構建嵌入式應用的軟體環境。這樣可以 極大地減小嵌入式系統軟體發展的時間和 費用，提高系統的可靠性。
ROMfs檔案系統:

ROMfs是使用最多的檔案系統，它是一種簡 單、緊湊和唯讀的檔案系統。ROMfs順序儲 存檔資料，並可以在uClinux支援的儲存設 備上直接運作檔案系統，這樣可以在系統 運作時節省許多RAM空間
Cramfs 檔案系統:

Cramfs是針對Linux核心2.4之後的版本所設 計的一種新型檔案系統，也是壓縮和唯讀 格式的。它主要的優點是將檔案資料以壓 縮形式儲存，在需要運作的時候進行解壓 縮。由於它儲存的檔形式是壓縮的格式， 所以檔案系統不能直接在Flash上運作。雖 然這樣可以節約很多Flash儲存空間，但是 檔案系統運作需要將大量的資料複製進 RAM中，消耗了RAM空間。