正文

linux中常用文件系统介绍——cramfsjffs2nfsinitrdyaffs2ext4squashfs(代码片段)

贺二公子  贺二公子  2022-12-05  451

关键词：

原文地址：https://blog.csdn.net/qq_28258885/article/details/118538769

文章目录

文件系统简介
cramfs
jffs2
yaffs2
initrd
Squashfs
ext4

文件系统简介

嵌入式系统中常用文件系统包括有 cramfs、 JFFS2、 NFS、 initrd、 yaffs2、 Ext4 以及 squashfs。

它们的特点如下：

cramfs 和 JFFS2 具有好的空间特性，很适合嵌入式产品应用。
cramfs 与 squashfs 为只读文件系统。
squashfs 压缩率最高。
JFFS2 为可读写文件系统。
NFS 文件系统适用于开发初期的调试阶段。
yaffs2 文件系统只用于 NAND Flash。
initrd 采用 cramfs 文件系统，为只读。
Ext4 文件系统用于 EMMC 卡。

cramfs

cramfs 是针对 Linux 内核 2.4 之后的版本所设计的一种新型文件系统，使用简单，加载容易，速度快。
cramfs 的优缺点如下：

优点
将文件数据以压缩形式存储，在需要运行时进行解压缩，能节省 Flash 存储空间。
缺点
由于它存储的文件是压缩的格式，所以文件系统不能直接在 Flash 上运行。同时，文件系统运行时需要解压数据并拷贝至内存中，在一定程度上降低读取效率。另外 cramfs 文件系统是只读的。

如果想要在单板运行的 Linux 中提供 cramfs 的能力，必须要在编译内核时把 cramfs 的选项加入。在 make menuconfig 后，进入“ File>systems”，选择“ miscellaneous filesystems”，最后选中其中的“Compressed ROM file system support”（ SDK 里面提供的内核默认已经选择了该文件系统的支持）。
mkfs.cramfs 是用来制作 cramfs 文件系统映象的工具。通过这个工具处理已经制作好的根文件系统，就可以生成 cramfs 文件系统的映象（这类似于我们把光盘制作成 ISO 文件映像）。具体操作如下所示：
hisilicon$ mkfs.cramfs ./rootbox ./cramfs-root.img
其中，rootbox 是之前已经制作好的根文件系统，cramfs-root.img 是生成的 cramfs 文件系统映像文件。

jffs2

JFFS2 是 RedHat 的 David Woodhouse 在 JFFS 基础上改进的文件系统，是用于微型嵌入式设备的原始闪存芯片的实际文件系统。 JFFS2 文件系统是日志结构化的可读写的文件系统。

JFFS2 的优缺点如下：

优点
使用了压缩的文件格式。最重要的特性是可读写操作。
缺点
JFFS2 文件系统挂载时需要扫描整个 JFFS2 文件系统，因此当 JFFS2 文件系统分区增大时，挂载时间也会相应的变长。使用 JFFS2 格式可能带来少量的 Flash 空间的浪费。这主要是由于日志文件的过度开销和用于回收系统的无用存储单元，浪费的空间大小大致是若干个数据段。 JFFS2 的另一缺点是当文件系统已满或接近满时， JFFS2 运行速度会迅速降低。这是因为垃圾收集的问题。

加载 JFFS2 文件系统时的步骤如下：

步骤 1. 扫描整个芯片，对日志节点进行校验，并且将日志节点全部装入内存缓存。
步骤 2. 对所有日志节点进行整理，抽取有效的节点并整理出文件目录信息。
步骤 3. 找出文件系统中无效节点并且将它们删除。
步骤 4. 最后整理内存中的信息，将加载到缓存中的无效节点释放。

由此可以看出虽然这样能有效地提高系统的可靠性，但是在一定程度上降低了系统的速度。尤其对于较大的闪存芯片，加载过程会更慢。

为了使内核支持 JFFS2 文件系统，必须在编译内核时把 JFFS2 的选项加入（我们发布的内核默认已经加入了支持）。在 make menuconfig 后，进入“ File>systems”，选择 “ miscellaneous filesystems”，最后选中其中的“ Journalling Flash File System v2 (JFFS2) support”选项（ SDK 里面提供的内核默认已经选择了该文件系统的支持）。 JFFS2 的制作方法为：

hisilicon$ mkfs.jffs2 –d ./rootbox -l –e 0x20000 -o jffs2-root.img
其中，mkfs.jffs2 工具可以从互联网中下载，也可以在 SDK 包中找到。

yaffs2

yaffs2 是专门为 NAND Flash 设计的嵌入式文件系统。
它是日志结构的文件系统，提供了损耗平衡和掉电保护，可以有效地避免意外掉电对文件系统一致性和完整性的影响。

yaffs2 的优缺点如下：

优点
− 专门针对 NAND Flash，软件结构得到优化，速度快。
− 使用硬件的 spare area 区域存储文件组织信息，启动时只需扫描组织信息，启动比较快。
− 采用多策略垃圾回收算法，能够提高垃圾回收的效率和公平性，达到损耗平衡的目的。
缺点
没有采用压缩的文件格式。当包含的内容相同时， yaffs2 镜像文件要比 jffs2 镜像
文件大。

yaffs2 文件系统在 SDK 中作为一个模块提供。只需在 yaffs2 代码中的 Makefile 中加入所依赖的内核代码路径，进行编译，即可生成 yaffs2 文件系统模块。 yaffs2 镜像文件的制作和 cramfs相同，即通过工具制作，只需简单的几个参数，具体如下：

hisilicon$ mkyaffs2image ./rootboxyaffs2-root.img pagesize ecctype
其中，rootbox 是之前已经制作好的根文件系统，yaffs2-root.img 是生成的 yaffs2 文件系统镜像文件， pagesize 是单板上焊接 NAND Flash器件的页大小， ecctype 是单板上焊接 NAND Flash 器件的 ecc 类型。

initrd

initrd 相当于存储介质，它支持的文件系统格式有 ext2、 cramfs 等，因此内核除了支持initrd 之外，还要支持 cramfs 文件系统。

内核需要做如下配置， initrd 才可以正常工作：

进入“ Device Drivers->Block devices”，选择支持“ RAM disk support” 和“ Initial RAM disk (initrd) support”。
进入“ File systems”，选择“ miscellaneous filesystems”，最后选中其中的 “ Compressed ROM file system support”。

Squashfs

squashfs 文件系统是一套基于 Linux 内核使用的压缩只读文件系统，压缩率高。

squashfs 具有如下特点：

数据(data),节点(inode)和目录(directories)都被压缩
保存了全部的 32 位 UID/GIDS 和文件的创建时间
最大支持 4G 文件系统
检测并删除重复文件

使用 squashfs 文件系统步骤：

步骤 1. 制作支持 squashfs 的内核镜像。进入 linux-3.4.y目录下，执行以下命令：
cp arch/arm/configs/hi3518ev200_mini_defconfig .config
make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-hisiXXX-linux- menuconfig（保存退出即可）
make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-hisiXXX-linux- uImage

步骤 2. 制作 squashfs 文件系统镜像。在发布包 SDK/package/osdrv/tools/pc_tools 目录下的 mksquashfs 为制作 squashfs 文件系统工具。使用方法如下：
./mksquashfs rootfs ./rootfs.squashfs.img -b 64K –comp xz
其中，
rootfs 是之前已经制作好的根文件系统,rootfs.squashfs.img 是生成的 squashfs 文件系统映像文件。
-b 64K 指定 squashfs文件系统的块大小为 64K（决定于实际 spi flash 块大小）。
-comp 指定文件系统压缩方式为 xz。根据实际情况修改参数。

ext4

Ext4 文件系统是一个高效的、优秀的、可靠的和极具特点的文件系统，相对于 Ext3 的改进是更深层次的，是文件系统数据结构方面的优化。

步骤 1. 制作支持 Ext4 的内核镜像。进入 linux-3.4.y 目录下，执行以下命令：
cp arch/arm/configs/hi3518ev200_full_defconfig .config
make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-hisiXXX-linux- menuconfig（保存退出即可）
make ARCH=armCROSS_COMPILE=arm-hisiXXX-linux- uImage

步骤 2. 制作 Ext4 文件系统镜像。在发布包SDK/package/osdrv/tools/pc_tools 目录下的 make_ext4fs 为制作 Ext4文件系统工具。使用方法如下：
./make_ext4f –l 32M –s rootfs.ext4.img
其中，
-l 32M 是指定 uboot 中配置 emmc 的文件系统分区大小为 32M，
-s 为使用 gzip 压缩，rootfs.ext4.img 是生成的 Ext4 文件系统映像文件， rootfs 是之前已经制作好的根文件系统。请根据实际情况修改参数。

linux磁盘和文件系统管理

...起总结，是因为在平时的工作中，二者是相辅相成的，常常用来一起使用。首先介绍下磁盘分区的管理工具常用的磁盘分区管理工具有fdisk，parted，sfdisk这里我们介绍下常用的fdsik工具fdisk-l[DEVICE]...：列出指定磁盘设备上的分区... 查看详情

linux-目录结构常用命令组

Linux-目录结构、常用命令、组Linux目录结构常用命令Linux组基本介绍文件/目录所有者应用实例操作Linux目录结构bin(binaries)存放二进制可执行文件sbin(superuserbinaries)存放二进制可执行文件，只有root才能访问etc(etcetera)存放系统配... 查看详情

linux常用基本命令大全介绍

...基础的一部分，有着很重要的地位，所以入门必须掌握好常用命令。下面由我为大家整理了Linux系统常用的基本命令入门篇，希望对大家有帮助!　　Linux系统常用的基本命令入门篇一、基础命令　　1.Linux的进入与退出系统　　进... 查看详情

linux常用命令总结(代码片段)

Linux常用命令总结目录Linux常用命令总结服务器关机相关命令2.系统目录结构介绍3.文件操作相关命令4.文件的基本属性5.文件的内容查看6.Vim7.进程相关命令服务器关机相关命令关机指令为：shutdown；sync#将数据由内存同步到... 查看详情

linux常用命令总结(代码片段)

linux基础篇——linux操作系统目录结构运行级别介绍

...录结构都是规划好的，文件不能随意放置，比如常用的指令存于/bin目录，配置文件、配置环境存于/etc目录等等。Linux目录结构介绍：/bin(/usr/bin、/usr/local/bin)，Binary的缩写，用于存放常使用的命令。/sbin(/usr... 查看详情

linux系统文件介绍

...;在早期的UNIX系统中，各个厂家各自定义了自己的UNIX系统文件目录，比较混乱。Linux面世不久后，对文件目录进行了标准化，于1994年对根文件目录做了统一的规范，推出FHS(FilesystemHierarchyStandard)的Linux文件系统层次结构标准。FHS... 查看详情

centos目录结构介绍

...置在一个分区中/bin:/usr/bin:可执行二进制文件的目录，如常用的命令ls、tar、mv、cat等。/boot：放置linux系统启动时用到的一些文件。/boot/vmlinuz为linux的内核文件，以及/boot/gurb。建议单独分区，分区大小100M即可/dev：存放linux系统下... 查看详情

linux常用命令总结(代码片段)

常用的linux命令：linux命令是linux操作系统中的基本工具，用于管理文件目录进程等系统资源

...本工具，用于管理文件、目录、进程等系统资源。以下是常用的Linux命令：1.ls：列出目录下的文件和子目录。2.cd：切换当前目录。3.mkdir：创建新目录。4.touch：创建一个新文件。5.rm：删除文件或目录。6.cp：拷贝文件或目录。7.mv... 查看详情

lvm基本介绍与常用命令

...Linux环境下对磁盘分区进行管理的一种机制LVM-优点:LVM通常用于装备大量磁盘的系统，但它同样适于仅有一、两块硬盘的小系统。小系统使用LVM的益处:传统的文件系统是基于分区的，一个文件系统对应一个分区。这种方式比较直... 查看详情

lvm基本介绍与常用命令

阿里云服务器linux系统中常见的日志介绍

云服务器ECSLinux系统中，日志文件是非常重要的文件，它们记录了很多系统中重要的事。Linux系统中常见日志文件概述如下：/var/log/cron可以在cron文件中检查crontab任务调度是否实际执行，执行过程是否发生错误，以及/etc/crontab文... 查看详情

linux常用命令1

一.shell【1】Linux系统中运行的一种特殊程序【2】在用户和内核之间之间充当“翻译官”【3】用户登陆Linux系统时，自动加载一个Shell程序【4】Bash是Linux系统中默认使用的Shell程序【1】内核：用于调用计算机硬件资源【2】shell：... 查看详情

蓝易云：linux系统常用命令-系列

在Linux中，有许多常用的命令可以用来管理文件、目录、进程等。下面是一些常用的Linux命令的介绍。1.cd：改变当前目录。例如，cd/home。2.ls：列出指定目录下的所有文件和子目录。例如，ls-al。3.rm：删除... 查看详情

linux系统中进行磁盘管理的常用命令都有哪些

Linux磁盘与文件系统管理命令　　fdisk：磁盘分区工具partprobe：更新内核的硬盘分区表信息tune2fs：调整ext2/ext3/ext4文件系统参数parted：磁盘分区工具mkfs：创建Linux文件系统dumpe2fs：导出ext2/ext3/ext4文件系统信息resize2fs：调整ext2/ext3/... 查看详情

linux系统防火墙相关问题及常用命令介绍

今天介绍关于linux系统防火墙：centos5、centos6、redhat6系统自带的是iptables防火墙，centos7、redhat7自带firewall防火墙，ubuntu系统使用的是ufw防火墙。本平台www.gxdeqiong.com安装的是iptables防火墙（其他云服务供应商可能使用的是其他防火... 查看详情