嵌入式文件系统

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实验二 NFS文件系统实验 （1）
NFS是用于在不同机器，不同操作系统之间通 过网络互相分享文件 的 建立NFS开发环境的工作分为两个方面：配置
NFS服务器和配置客户端
基本的命令格式
Mount的基本命令格式如下：
mount -t type [-rv] -o [option] server:pathname /mount_point
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2）配置服务端PC
/tftpboot目录下新增子目录pxa255，用作新的根文件系统 把原文件系统下的文件拷贝到/tftpboot/pxa255中 重新编辑/etc/exports文件如下： $ vi /etc/exports /tftpboot/pxa255 (rw,no_root_squash) 重新启动NFS服务
./mkfs.jffs2 –o rootfs –e 0x400000 –r root_XSBASE –p -l
利用bootloader将生成的 rootfs.img下载后写入flash 再次重起开发板，内核就能加载JFFS2作为根文件系统
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实验一：建立文件系统RAMFS（1）
RAMFS是内存文件系统，它工作于虚拟 文件系统（VFS）层 RAMFS是一个非常巧妙的,利用VFS自身 结构而形成的内存文件系统
Ext2fs 、JFFS和YAFFS
ext、 ext2、xia、vfat、minix、msdos、umsdos、 proc、 smb、ncp、iso9660、sysv、hpfs、affs、ufs、vfs等
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第二版扩展文件系统（Ext2fs）的优点
Ext2fs支持达4 TB的内存（Ext是2G）。 Ext2fs文件名称最长可以到1012个字符。 当创建文件系统时，管理员可以选择逻辑块的大小 （通常大小可选择 1024、2048和4096字节）。 Ext2fs实现快速符号链接：不需要为此目的而分配数 据块，并且将目标名称直接存储在索引节点表中， 这使性能有所提高，特别是在速度上。
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实验二 NFS文件系统实验（6）
加载NFS为根文件系统
1）重新配置内核
在General setup里面重新设置Default kernel command string 的值 在Network File Systems选项中需要选中“Root file system on NFS” 在Block devices选项中把“RAM disk support”选项去除，选中 “Network block device support” 配置完内核，重新make zImage，生成新的镜像
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实验一：建立文件系统RAMFS（2）
1）使用主机的loopback设备来实现loopback文 件系统
用dd if=/dev/zero of=ramdisk_img bs=1k count=8192 指 令创建一个连续的8M大小的空间 将此空间用 mke2fs格式化 为了对格式化的空间进行mount， 创建一个目录/tmp 在tmp目录里复制或创建设置文件, util, library等 将工作目录进行umount，再用gzip压缩，则生成 ramdisk_img.gz文件 将此加载到 bootloader，则新的ramdisk可用作根文件系 统。
把/mnt/nfs设置完成后重新开始NFS deamon
[
root@XSBase home]# /etc/rc.d/init.d/nfs stop [root@XSBase home]# /etc/rc.d/init.d/nfs start
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实验二 NFS文件系统实验（3）
配置NFS客户端
NFS客户端是开发板，所以要让开发板上的内核支持NFS，必 须重新配置内核生成zImage镜像文件，并下载到板子上。 通过 make menuconfig 指令在kernel设置窗进行NFS设置 menuconfig 窗口打开后，确认NFS设置是否被选上
接下来就可以在新mount上来的目录下做各种 操作，挂载工作完成
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实验二 NFS文件系统实验（5）
如果出现没法mount上去的情况，可以按 照以下步骤进行检查：
用 rpcinfo -p server_name 去查看此server是否存在 用 rpcinfo -u server_name mount 查看mountd daemon 是否有 在server上执行 假如server 都没问题,检查 server 和 client 之间的网线连接 在client上用ps ax 查看portmap和对应的NFS daemons是否运 行 打开服务端PC上的/var/lib/nfs/rmtab文件，清空内容 重起NFS服务
嵌入式文件系统与桌面文件系统有较大区 别 ：嵌入式文件系统要为嵌入式系统的设计目的服
务，不同用途的嵌入式操作系统下的文件系统在许多方 面各不相同。
嵌入式Linux常用文件系统：第二版扩展文件
系统（Ext2fs）、JFFS和YAFFS
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1.1嵌入式文件系统的设计目标
嵌入式文件系统的设计目标包括：
使用简单方便 安全可靠 实时响应 接口标注的开放性和可移植性 可伸缩性和可配置性 开放的体系结构 资源有效性 功能完整性 热插拔 支持多种文件类型
嵌入式文件系统
陈文智 wzchen@cad.zju.edu.cn 浙江大学计算机学院 2005年4月
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提纲
1、嵌入式Linux文件系统简介 2、Linux文件系统框架和特性 3、嵌入式文件系统实验
实验一：建立文件系统 实验二：NFS文件系统实验 实验三：Samba介绍与应用
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1. 嵌入式Linux文件系统简介
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3）重起开发板，使用tftp协议加载新的内核镜 像， 系统启动后，使用boot命令直接引导 4）确认新的根目录是否是PC端的 /tftpboot/pxa255目录
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实验三 Samba介绍与应用
Samba介绍
Samba是一组软件包，使Linux支持SMB（服务消息 块）协议，该协议由TCP/IP实现，它是windows网 络文件和打印共享基础 samba的核心是两个守护进程smbd和nmbd程序，在 服务器启动到停止期间持续运行。Smbd进程的作用 是处理到来的SMB软件包，为使用该软件包的资源 与Linux进行协商，nmbd进程使其它主机（或工作 站）能浏览Linux服务器。 一个完整的smb.conf一般由Global settings和share Definitions两部分组成
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JFFS和YAFFS
JFFS文件系统主要针对NOR FLASH设计，是一种 基于Flash的日志文件系统。 JFFS2的底层驱动主要完成文件系统对Flash芯片的 访问控制，如读、写、擦除操作。 YAFFS主要针对NAND FLASH设计，和JFFS相比它 减少了一些功能。自带NAND芯片驱动，并且为嵌入 式系统提供了直接访问文件系统的API。 YAFFS2是YAFFS的改进版本。
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JFFS2
RAMFS
MTD
MTD
MTD
Biblioteka Baidu
NOR Flash
RAM
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实验一：建立文件系统JFFS2（2）
1）内核配置
General Setup项设成 “root=1f03 rw console=ttyS0,115200 init=/linuxrc”
通过MTD驱动在 menuconfig中调用flash memory设备驱动 选择 CFI Flash device mapped on the XSBASE255 PXA255 board
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实验一：建立文件系统JFFS2（3）
2）JFFS2映像生成
Jffs2 image通过 mkfs.jffs2 工具创建成 image mkfs.jffs2 用法：-e 选项确定闪存的擦除扇区大小（通 常是64K）。-p 选项用来在映像的剩余空间用零填 充。-o 选项用于输出文件，这里是rootfs.img
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2. Linux文件系统框架和特性
现代操作系统都提供多种访问存储设备的 方法 Linux文件系统有两条独立控制设备驱动 的途径 ：
通过设备驱动的接口 通过文件管理器接口
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Linux文件系统框架
API API POSIX API POSIX API
VFS
a
b
Linux
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3. 文件系统实验
实验一 建立文件系统
建立JFFS2文件系统 建立RAMFS文件系统
实验二 NFS文件系统实验 实验三 Samba介绍与应用
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实验一：建立文件系统JFFS2（1）
JFFS2在Linux中有两种使用方式 ：
作为根文件系统 作为普通文件系统在系统启动后被挂载
目录采用Ramfs，当系统断电后，该目录 所有的数据都会丢失。 Linux下常用文件系统结构 ：
Umount的基本命令格式：
umount [-dflnrv] dir | device [...]
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实验二 NFS文件系统实验 （2）
配置NFS服务端
在 Host PC上打开 /etc/exports 文件,并进行如 下设置 ：
[root@XSBase home]# vi /etc/exports /mnt/nfs (rw,no_root_squash)
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1.2 嵌入式Linux常用文件系统
Flash Memory简介 Flash Memory上的两种技术
NAND：串行；顺序读取；适合大容量；通常需MTD NOR
：并行；随机读取；适合数据或程序存储；XIP；
Xsbase开发平台上所使用的闪存
Intel StrataFlash Memory 28F128J3A
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实验一：建立文件系统RAMFS（3）
修改一些内核配置
XSBase255中 setup_initrd()的 0xA1000000 成为 SDRAM 的 ramdisk 地址 ，ramdisk 要下载到 Bootloader中的这个地址 CONFIG_BLK_DEV_RAM_SIZE是 menuconfig中设 定的 “Default RAM disk size” 大小 修改Default Kernel command string为： “root=/dev/ram rw console=ttyS0,115200 init=/linuxrc”。用于重新引导系统。
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思考：使用BusyBox构建根文件系统
Busybox 是 Debian GNU/Linux 的大名鼎鼎的 Bruce Perens 首先开发，。后来又有许多 Debian developers 贡献力量，这其中尤推 busybox 目前的维护者 Erik Andersen，他患有癌症，可却是一名优秀的自由软件 开发者。Busybox包括一个迷你的 vi 编辑器，系统不可 或缺的 /sbin/init 程序，以及其他诸如 sed, ifconfig, halt, reboot, mkdir, mount, ln, ls, echo, cat ... 等等，大小也 不过 100K 左右。而且，用户还可以根据自己的需要， 决定到底要在 busybox 中编译进哪几个应用程序的功 能。busybox 的体积可以进一步缩小。BusyBox支持多 种体系结构，可以静态或动态链接glic或者uclibc库，以 满足不同的需要，也可以修改BusyBox默认的编译配置 以移除不想使用的命令的支持。
File systems ---> Network File Systems ---> <*> NFS file system support [*] Provide NFSv3 client support [ ] Root file system on NFS
重新编译内核，新的内核下就可以使用nfs命令了
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实验二 NFS文件系统实验（4）
挂载NFS文件系统
开发板上进行mount操作，把PC上的某个目录挂载 上来：
[
root@xsbase255]# mount –t nfs 192.168.1.1:/mnt/nfs /mnt [root@xsbase255]# cd /mnt
把Host PC的/mnt/nfs目录mount到开发板的/mnt目 录下使用。Ip 192.168.1.1是PC的ip。