第6章嵌入式文件系統(tǒng)

提綱1、嵌入式Linux文件系統(tǒng)簡(jiǎn)介2、Linux文件系統(tǒng)框架和特性3、嵌入式文件系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)一：建立文件系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)二：NFS文件系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)三：Samba介紹與應(yīng)用11.嵌入式Linux文件系統(tǒng)簡(jiǎn)介嵌入式文件系統(tǒng)與桌面文件系統(tǒng)有較大區(qū)別：嵌入式文件系統(tǒng)要為嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目的服務(wù)，不同用途的嵌入式操作系統(tǒng)下的文件系統(tǒng)在許多方面各不相同。嵌入式Linux常用文件系統(tǒng)：第二版擴(kuò)展文件系統(tǒng)（Ext2fs）、JFFS和YAFFS21.1嵌入式文件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目標(biāo)嵌入式文件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目標(biāo)包括：使用簡(jiǎn)單方便安全可靠實(shí)時(shí)響應(yīng)接口標(biāo)注的開放性和可移植性可伸縮性和可配置性開放的體系結(jié)構(gòu)資源有效性功能完整性熱插拔支持多種文件類型

31.2嵌入式Linux常用文件系統(tǒng)FlashMemory簡(jiǎn)介FlashMemory上的兩種技術(shù)NAND：串行；順序讀??；適合大容量；通常需MTDNOR

：并行；隨機(jī)讀??；適合數(shù)據(jù)或程序存儲(chǔ)；XIP；Xsbase開發(fā)平臺(tái)上所使用的閃存IntelStrataFlashMemory28F128J3A

Ext2fs、JFFS和YAFFSext、ext2、xia、vfat、minix、msdos、umsdos、proc、smb、ncp、iso9660、sysv、hpfs、affs、ufs、vfs等4第二版擴(kuò)展文件系統(tǒng)（Ext2fs）的優(yōu)點(diǎn)Ext2fs支持達(dá)4TB的內(nèi)存（Ext是2G）。Ext2fs文件名稱最長(zhǎng)可以到1012個(gè)字符。當(dāng)創(chuàng)建文件系統(tǒng)時(shí)，管理員可以選擇邏輯塊的大?。ㄍǔ４笮】蛇x擇1024、2048和4096字節(jié)）。Ext2fs實(shí)現(xiàn)快速符號(hào)鏈接：不需要為此目的而分配數(shù)據(jù)塊，并且將目標(biāo)名稱直接存儲(chǔ)在索引節(jié)點(diǎn)表中，這使性能有所提高，特別是在速度上。5JFFS和YAFFSJFFS文件系統(tǒng)主要針對(duì)NORFLASH設(shè)計(jì)，是一種基于Flash的日志文件系統(tǒng)。JFFS2的底層驅(qū)動(dòng)主要完成文件系統(tǒng)對(duì)Flash芯片的訪問(wèn)控制，如讀、寫、擦除操作。YAFFS主要針對(duì)NANDFLASH設(shè)計(jì)，和JFFS相比它減少了一些功能。自帶NAND芯片驅(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。YAFFS2是YAFFS的改進(jìn)版本。62.Linux文件系統(tǒng)框架和特性現(xiàn)代操作系統(tǒng)都提供多種訪問(wèn)存儲(chǔ)設(shè)備的方法Linux文件系統(tǒng)有兩條獨(dú)立控制設(shè)備驅(qū)動(dòng)的途徑：通過(guò)設(shè)備驅(qū)動(dòng)的接口通過(guò)文件管理器接口7Linux文件系統(tǒng)框架83.文件系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)一 建立文件系統(tǒng)建立JFFS2文件系統(tǒng)建立RAMFS文件系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)二 NFS文件系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)三 Samba介紹與應(yīng)用9實(shí)驗(yàn)一：建立文件系統(tǒng)JFFS2（1）JFFS2在Linux中有兩種使用方式：作為根文件系統(tǒng)作為普通文件系統(tǒng)在系統(tǒng)啟動(dòng)后被掛載目錄采用Ramfs，當(dāng)系統(tǒng)斷電后，該目錄所有的數(shù)據(jù)都會(huì)丟失。Linux下常用文件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)：1011實(shí)驗(yàn)一：建立文件系統(tǒng)JFFS2（2）1）內(nèi)核配置GeneralSetup項(xiàng)設(shè)成“root=1f03rwconsole=ttyS0,115200init=/linuxrc”通過(guò)MTD驅(qū)動(dòng)在menuconfig中調(diào)用flashmemory設(shè)備驅(qū)動(dòng)選擇CFIFlashdevicemappedontheXSBASE255PXA255board12實(shí)驗(yàn)一：建立文件系統(tǒng)JFFS2（3）2）JFFS2映像生成Jffs2image通過(guò)mkfs.jffs2工具創(chuàng)建成imagemkfs.jffs2用法：-e選項(xiàng)確定閃存的擦除扇區(qū)大?。ㄍǔＪ?4K）。-p選項(xiàng)用來(lái)在映像的剩余空間用零填充。-o選項(xiàng)用于輸出文件，這里是rootfs.img利用bootloader將生成的rootfs.img下載后寫入flash

再次重起開發(fā)板，內(nèi)核就能加載JFFS2作為根文件系統(tǒng)

./mkfs.jffs2–orootfs–e0x400000–rroot_XSBASE–p-l13實(shí)驗(yàn)一：建立文件系統(tǒng)RAMFS（1）RAMFS是內(nèi)存文件系統(tǒng)，它工作于虛擬文件系統(tǒng)（VFS）層RAMFS是一個(gè)非常巧妙的,利用VFS自身結(jié)構(gòu)而形成的內(nèi)存文件系統(tǒng)14實(shí)驗(yàn)一：建立文件系統(tǒng)RAMFS（2）1）使用主機(jī)的loopback設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)loopback文件系統(tǒng)用ddif=/dev/zeroof=ramdisk_imgbs=1kcount=8192指令創(chuàng)建一個(gè)連續(xù)的8M大小的空間將此空間用mke2fs格式化為了對(duì)格式化的空間進(jìn)行mount，創(chuàng)建一個(gè)目錄/tmp在tmp目錄里復(fù)制或創(chuàng)建設(shè)置文件,util,library等將工作目錄進(jìn)行umount，再用gzip壓縮，則生成ramdisk_img.gz文件將此加載到bootloader，則新的ramdisk可用作根文件系統(tǒng)。15實(shí)驗(yàn)一：建立文件系統(tǒng)RAMFS（3）修改一些內(nèi)核配置XSBase255中setup_initrd()的0xA1000000成為SDRAM的ramdisk地址，ramdisk要下載到Bootloader中的這個(gè)地址

CONFIG_BLK_DEV_RAM_SIZE是menuconfig中設(shè)定的“DefaultRAMdisksize”大小修改DefaultKernelcommandstring為：“root=/dev/ramrwconsole=ttyS0,115200init=/linuxrc”。用于重新引導(dǎo)系統(tǒng)。161718實(shí)驗(yàn)二 NFS文件系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)（1）NFS是用于在不同機(jī)器，不同操作系統(tǒng)之間通過(guò)網(wǎng)絡(luò)互相分享文件的建立NFS開發(fā)環(huán)境的工作分為兩個(gè)方面：配置NFS服務(wù)器和配置客戶端基本的命令格式Mount的基本命令格式如下：Umount的基本命令格式：mount-ttype[-rv]-o[option]server:pathname/mount_point

umount[-dflnrv]dir|device[...]19實(shí)驗(yàn)二 NFS文件系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)（2）配置NFS服務(wù)端在HostPC上打開/etc/exports文件,并進(jìn)行如下設(shè)置：把/mnt/nfs設(shè)置完成后重新開始NFSdeamon

[root@XSBasehome]#vi/etc/exports/mnt/nfs(rw,no_root_squash)[root@XSBasehome]#/etc/rc.d/init.d/nfsstop[root@XSBasehome]#/etc/rc.d/init.d/nfsstart20實(shí)驗(yàn)二 NFS文件系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)（3）配置NFS客戶端NFS客戶端是開發(fā)板，所以要讓開發(fā)板上的內(nèi)核支持NFS，必須重新配置內(nèi)核生成zImage鏡像文件，并下載到板子上。通過(guò)makemenuconfig指令在kernel設(shè)置窗進(jìn)行NFS設(shè)置menuconfig窗口打開后，確認(rèn)NFS設(shè)置是否被選上

重新編譯內(nèi)核，新的內(nèi)核下就可以使用nfs命令了

--->Network---><*>NFSsupport[*]ProvideNFSv3clientsupport[]RootonNFS21實(shí)驗(yàn)二 NFS文件系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)（4）掛載NFS文件系統(tǒng)開發(fā)板上進(jìn)行mount操作，把PC上的某個(gè)目錄掛載上來(lái)：

把HostPC的/mnt/nfs目錄mount到開發(fā)板的/mnt目錄下使用。是PC的ip。接下來(lái)就可以在新mount上來(lái)的目錄下做各種操作，掛載工作完成[root@xsbase255]#mount–tnfs:/mnt/nfs/mnt[root@xsbase255]#cd/mnt22實(shí)驗(yàn)二 NFS文件系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)（5）如果出現(xiàn)沒法mount上去的情況，可以按照以下步驟進(jìn)行檢查：用rpcinfo-pserver_name去查看此server是否存在用rpcinfo-userver_namemount查看mountddaemon是否有在server上執(zhí)行假如server都沒問(wèn)題,檢查server和client之間的網(wǎng)線連接在client上用psax查看portmap和對(duì)應(yīng)的NFSdaemons是否運(yùn)行

打開服務(wù)端PC上的/var/lib/nfs/rmtab文件，清空內(nèi)容

重起NFS服務(wù)

23實(shí)驗(yàn)二 NFS文件系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)（6）加載NFS為根文件系統(tǒng)1）重新配置內(nèi)核

在Generalsetup里面重新設(shè)置Defaultkernelcommandstring的值在Network選項(xiàng)中需要選中“RootonNFS”在Blockdevices選項(xiàng)中把“RAMdisksupport”選項(xiàng)去除，選中“Networkblockdevicesupport”

配置完內(nèi)核，重新makezImage，生成新的鏡像

242526272）配置服務(wù)端PC

/t目錄下新增子目錄pxa255，用作新的根文件系統(tǒng)

把原文件系統(tǒng)下的文件拷貝到/t中重新編輯/etc/exports文件如下：重新啟動(dòng)NFS服務(wù)$vi/etc/exports/t(rw,no_root_squash)283）重起開發(fā)板，使用tftp協(xié)議加載新的內(nèi)核鏡像，系統(tǒng)啟動(dòng)后，使用boot命令直接引導(dǎo)4）確認(rèn)新的根目錄是否是PC端的/t目錄

29實(shí)驗(yàn)三 Samba介紹與應(yīng)用Samba介紹Samba是一組軟件包，使Linux支持SMB（服務(wù)消息塊）協(xié)議，該協(xié)議由TCP/IP實(shí)現(xiàn)，它是windows網(wǎng)絡(luò)文件和打印共享基礎(chǔ)samba的核心是兩個(gè)守護(hù)進(jìn)程smbd和nmbd程序，在服務(wù)器啟動(dòng)到停止期間持續(xù)運(yùn)行。Smbd進(jìn)程的作用是處理到來(lái)的SMB軟件包，為使用該軟件包的資源與Linux進(jìn)行協(xié)商，nmbd進(jìn)程使其它主機(jī)（或工作站）能瀏覽Linux服務(wù)器。

一個(gè)完整的smb.conf一般由Globalsettings和shareDefinitions兩部分組成

30思考：使用BusyBox構(gòu)建根文件系統(tǒng)Busybox是DebianGNU/Linux的大名鼎鼎的BrucePerens首先開發(fā)，。后來(lái)又有許多Debiandevelopers貢獻(xiàn)力量，這其中尤推busybox目前的維護(hù)者ErikAndersen，他患有癌癥，可卻是一名優(yōu)秀的自由軟件開發(fā)者。Busybox包括一個(gè)迷你的vi編輯器，系統(tǒng)不可或缺的/sbin/init程序，以及其他諸如sed,ifconfig,halt,reboot,mkdir,mount,ln,ls,echo,cat...等等，大小也不過(guò)100K左右。而且，用戶還可以根據(jù)自己的需要，決定到底要在busybox中編譯進(jìn)哪幾個(gè)應(yīng)用程序的功能。busybox的體積可以進(jìn)一步縮小。BusyBox支持多種體系結(jié)構(gòu)，可以靜態(tài)或動(dòng)態(tài)鏈接glic或者uclibc庫(kù)，以滿足不同的需要，也可以修改BusyBox默認(rèn)的編譯配置以移除不想使用的命令的支持。31samba的啟動(dòng)與停止在缺省情況下，RedHatLinux的samba在啟動(dòng)時(shí)就已投入運(yùn)行也可利用系統(tǒng)腳本來(lái)手工啟動(dòng)和停止samba#/etc/rc.d/init.d/smbstart(啟動(dòng)samba)#/etc/rc.d/init.d/smbstop(停止samba)32定制samba（1）定制samba用戶通過(guò)對(duì)smb.conf文件進(jìn)行vi編輯，可以添加、刪除及修改smba提供的多種服務(wù)。向用戶開放Linux文件資源，只有讀權(quán)限。[public]comment=publicstuffpath=/public=yeswritable=noprintale=nowritelist=@staff33定制samba（2）共享CD-ROM修改smb.conf之前，先安裝光驅(qū)，可執(zhí)行下列命令：#mount-tiso9660/dev/cdrom/mnt/cdrom然后定制samba，內(nèi)容如下：[cdrom]path=/mnt/cdromreadyonly=yespublic=yes34定制samba（3）為多個(gè)用戶提供服務(wù)comment=userl’sstuff，user2’sstuff，user3’sstuffpath=/home/user1(用戶userl