第四部分 Linux部分_5文件系统的构建.pdf

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structure of files on a disk medium which is visible via the operating system ie the structure of files which a Unix user can see using ls and other tools 文件系 统是基于操作系统的 建立在磁盘媒质上的可见体系结 构 例如这种结构对于一个Unix用户来说可以用ls 或其 它工具可以看到 Linux Linux 文件系统概念文件系统概念 4 54 5 1 1 Linux Linux 文件系统概述文件系统概述 定义五定义五 A software mechanism that defines the way that files are named stored organized and accessed on logical volumes of partitioned memory 文件系统是基于被划分 的存储设备上的逻辑上单位上的一种定义文件的命名 存储 组织及取出的方法 Linux Linux 文件系统概念文件系统概念 4 54 5 1 1 Linux Linux 文件系统概述文件系统概述 定义六定义六 在计算机业 一个文件系统是有组织存储文件或数据的 方法 目的是易于查询和存取 文件系统是基于一个存 储设备 比如硬盘或光盘 并且包含文件物理位置的维 护 也可以说文件系统也是虚拟数据或网络数据存储的 方法 比如NFS Linux Linux 文件系统概念文件系统概念 4 54 5 1 1 Linux Linux 文件系统概述文件系统概述 Linux Linux 文件系统的种类与特点文件系统的种类与特点 Linux 文件系统文件系统 EXT 文件系统文件系统 NFS 文件系统文件系统 JFFS2 文件系统文件系统 4 54 5 1 1 Linux Linux 文件系统概述文件系统概述 Linux Linux 文件系统的种类与特点文件系统的种类与特点 Ext2fs 的优点 Ext2fs 支持达4 TB 的内存 Ext2fs 文件名称最长可以到1012 个字符 在创建文件系统时 管理员可以根据需要选择存储逻辑块的 大小 通常大小可选择1024 2048 和4096 字节 Ext2fs 可以实现快速符号链接 这使文件系统的 性能有所提高 特别在访问速度上 4 54 5 1 1 Linux Linux 文件系统概述文件系统概述 Linux Linux 文件系统的种类与特点文件系统的种类与特点 NFS 文件系统文件系统 NFS 是一个RPC service 它是由SUN 公司开发 并于1984 年推出 NFS 文件系统能够使文件实现共 享 它的设计是为了在不同的系统之间使用 所以 NFS 文件系统的通信协议设计与作业系统无关 当使 用者想使用远端文件时只要用 mount 命令就可以把 远端文件系统挂载在自己的文件系统上 使远端的文 件在使用上和本地机器的文件没有区别 NFS 的具体配置可参考实验一的网络文件系统nfs 的配置 4 54 5 1 1 Linux Linux 文件系统概述文件系统概述 Linux Linux 文件系统的种类与特点文件系统的种类与特点 JFFS2 文件系统 支持数据压缩 提供了 写平衡 支持 支持多种节点类型 提高了对闪存的利用率 降低了内存的消耗 4 54 5 1 1 Linux Linux 文件系统概述文件系统概述 目目录录 4 5 1 Linux 文件系统概述 4 5 2 Busybox的移植 4 5 3 Linux根文件系统的构建 4 5 2 4 5 2 BusyboxBusybox 的移植的移植 Busybox 介绍介绍 Busybox 是Debian GNU Linux 著名的Bruce Perens 首先开发 主要使用在Debian 的安装程序中 后来又 有许多Debian 开发者对Busybox 贡献力量 Busybox 编译成一个叫做busybox 独立执行程序 并 且可以根据配置 执行ash shell 的功能 以及几十个小 应用程序 这其中包括一个迷你的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 busybox 具有全部这些功能 大小也不过100K 左右 Busybox 的交叉编译与安装的交叉编译与安装 从网上下载从网上下载BusyBox 软件包 这里下载的是软件包 这里下载的是 busybox 1 00 pre05 tar bz2 首先把它放在 首先把它放在 root Xsbase270 Linux Filesystem 目录下并进行目录下并进行 解压缩 解压缩 root localhost cd root Xsbase270 Linux Filesystem root Filesystem tar jxf busybox 1 00 pre05 tar bz2 root Filesystem cd busybox 1 00 pre05 root Filesystem make menuconfig 4 5 2 4 5 2 BusyboxBusybox 的移植的移植 Busybox 的交叉编译与安装的交叉编译与安装 在在busybox 的顶层目录下的的顶层目录下的Makefile 中包含一些选项来控中包含一些选项来控 制制BusyBox 的创建 其中大部分选项是在开发的创建 其中大部分选项是在开发busybox 时时 为了调试而使用的 下图是为了调试而使用的 下图是BusyBox 的配置界面的配置界面 4 5 2 4 5 2 BusyboxBusybox 的移植的移植 Busybox 的交叉编译与安装的交叉编译与安装 在在Build Option 菜单下 可以选择静态库编译方式 设置如下 菜单下 可以选择静态库编译方式 设置如下 Build BusyBox as a static binary no shared libs 4 5 2 4 5 2 BusyboxBusybox 的移植的移植 Busybox 的交叉编译与安装的交叉编译与安装 busybox 默认的安装路径为 install 用户可以根据需要在 Installation Options 配置中输入自定义路径 图x 1 文件 系统安装路径用户可以根据需要对文件系统的功能选项进 行配置 这样可以减少文件系统的大小 以节省存储空间 图x 2 其中一配置选项界面 当用户对文件系统的配置选 项配置完毕后 需要对配置选项进行保存操作 如图x 3 所示 4 5 2 4 5 2 BusyboxBusybox 的移植的移植 Busybox 的交叉编译与安装的交叉编译与安装 图图x x 1 1 4 5 2 4 5 2 BusyboxBusybox 的移植的移植 Busybox 的交叉编译与安装的交叉编译与安装 图图x x 2 2 4 5 2 4 5 2 BusyboxBusybox 的移植的移植 Busybox 的交叉编译与安装的交叉编译与安装 图图x x 3 3 4 5 2 4 5 2 BusyboxBusybox 的移植的移植 Busybox 的交叉编译与安装的交叉编译与安装 配置完成后便可对配置完成后便可对BusyBox 进行编译进行编译 root Filesystem make dep root Filesystem make install 编译和安装完后生成 install 目录 并且可以看到bin sbin 和usr 三个目录 在这三个目录 可以看到一个 busybox 应用程序和许多符号链接 并且还可以看出 所有这些符号链接都指向busybox 应用程序 4 5 2 4 5 2 BusyboxBusybox 的移植的移植 init 进程与用户程序的启动分析进程与用户程序的启动分析 init是Linux系统操作中不可缺少的程序之一 所谓的init进程 它是一个由内核启动的用户级进程 内核自行启动 已经被载入内存 开始运行 并已初始化所有的设备驱动程序和数据结构等 之后 就通过启动一个用户级程序init的方式 完成引导进 程 所以 init始终是第一个进程 其进程编号始终为 1 内核会在过去曾使用过init的几个地方查找它 它的正确位置 对Linux系统来说 是 sbin init 如果 内核找不到init 它就会试着运行 bin sh 如果运行 失败 系统的启动也会失败 4 5 2 4 5 2 BusyboxBusybox 的移植的移植 init 进程与用户程序的启动分析进程与用户程序的启动分析 inittab配置文件配置文件 runlevels action process id 4 5 2 4 5 2 BusyboxBusybox 的移植的移植 init 进程与用户程序的启动分析进程与用户程序的启动分析 id Id 1 2个字符 配置行的惟一标识 在配置文个字符 配置行的惟一标识 在配置文 件中不能重复件中不能重复 4 5 2 4 5 2 BusyboxBusybox 的移植的移植 init 进程与用户程序的启动分析进程与用户程序的启动分析 runlevels init执行的进程的运行级别执行的进程的运行级别 runlevels 那么 到底什么是运行级呢 简单的说 运行级就是操作系统当前正在 运行的功能级别 这个级别从1到6 具有不 同的功能 4 5 2 4 5 2 BusyboxBusybox 的移植的移植 init 进程与用户程序的启动分析进程与用户程序的启动分析 runlevels 不同的运行级定义如下 不同的运行级定义如下 0 停机 千万不能把initdefault 设置为0 1 单用户模式 2 多用户 没有 NFS 3 完全多用户模式 标准的运行级 4 没有用到 5 X11 xwindow 6 重新启动 千万不要把initdefault 设置 为6 4 5 2 4 5 2 BusyboxBusybox 的移植的移植 init 进程与用户程序的启动分析进程与用户程序的启动分析 Init的行为的行为 action 4 5 2 4 5 2 BusyboxBusybox 的移植的移植 init 进程与用户程序的启动分析进程与用户程序的启动分析 Init的行为的行为 action 4 5 2 4 5 2 BusyboxBusybox 的移植的移植 init 进程与用户程序的启动分析进程与用户程序的启动分析 process process为init执行的进程 这些进程都保存在目 录 etc rc d rcX中 其中的X代表运行级别 rc程序 接收X参数 然后运行 etc rc d rc X下面的程序 使用如下命令可以查看 etc rc d目录内容 ls l etc rc d 这些文件都是符号链接 以S打头的标识启动该程 序 而以K打头的标识终止该程序 后面的数字标 识执行顺序 越小越先执行 剩下的标识程序名 系统启动或者切换到该运行级别时会执行以S打头 的程序 系统切换到该运行级别时会执行以K打头 的程序 4 5 2 4 5 2 BusyboxBusybox 的移植的移植 init 进程与用户程序的启动分析进程与用户程序的启动分析 process 使用如下命令查看使用如下命令查看 etc rc d rc5 d的内容的内容 4 5 2 4 5 2 BusyboxBusybox 的移植的移植 目目录录 4 5 1 Linux 文件系统概述 4 5 2 Busybox的移植 4 5 3 Linux根文件系统的构建 4 5 3 4 5 3 LinuxLinux根文件系统的构建根文件系统的构建 etc 目录的构建目录的构建 在在rootfs下建立下建立etc 目录 目录 root localhost rootfs mkdir etc 下面我们要在此etc 下分别建立rc inittab motd 三 个文件 进入刚新建的etc 在其下用 vi rc 命令建 立rc 文件 bin sh mount t proc proc proc cat etc motd etc 目录的构建目录的构建 etc inittab init 8 configuration for BusyBox Copyright C 1999 2003 by Erik Andersen sysinit etc rc d rcS askfirst bin sh restart sbin init ctrlaltdel sbin reboot shutdown bin umount a r shutdown sbin swapoff a 4 5 3 4 5 3 LinuxLinux根文件系统的构建根文件系统的构建 etc 目录的构建目录的构建 继续在继续在etc 下建立下建立motd 文件 其内容用户随意文件 其内容用户随意 Welcome to ARM LINUX WORLD Base on Xsbase270 EDR Partner emdoor 4 5 3 4 5 3 LinuxLinux根文件系统的构建根文件系统的构建 etc 目录的构建目录的构建 在在etc 下建立下建立init d 目录 而后在目录 而后在init d 目录下建目录下建 立立rc 文件的符号连接文件文件的符号连接文件rcS root localhost etc ls inittab motd rc root localhost etc mkdir init d root localhost e