嵌入式系统设计讲.pptx

嵌入式系统设计第十一讲嵌入式文件系统1朱光明西安电子科技大学软件学院

本节内容文件系统简介嵌入式文件系统Linux根文件系统根文件系统引导过程嵌入式文件系统NFS环境建立与使用2024/7/22

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文件系统简介Linux支持多种文件系统，包括ext2、ext3、vfat、ntfs、iso9660、jffs2、YAFFS、ramfs、romfs和nfs等。为了对各类文件系统进行统一管理，Linux引入了虚拟文件系统VFS(VirtualFileSystem)，为各类文件系统提供一个统一的操作界面和应用编程接口。

文件系统简介Linux下的文件系统结构如下：

文件系统简介不同的文件系统类型有不同的特点，因而根据存储设备的硬件特性、系统需求等有不同的应用场合。在嵌入式Linux应用中，主要的存储设备为RAM(通常是SDRAM)和ROM(常采用FLASH存储器)，常用的基于存储设备的文件系统类型包括：jffs2,yaffs,cramfs,romfs,ramdisk,ramfs/tmpfs等。

虚拟文件系统（VFS）虽然Linux内核是用C语言写的，但是其中借鉴了很多“面向对象”的思想VFS层类似于面向对象理论中的“抽象基类”的概念，而下面的一个个具体文件系统就相当于是这个抽象基类的“派生类”。所有对文件的操作如open，write，read等在VFS中只是实现了一个类似于“纯虚函数”的接口，针对每种具体的文件系统，就会使用其派生类中被“改写”的“虚函数”。

虚拟文件系统（VFS）VFS面向用户界面（系统调用）提供一个统一的编程接口。例如用户可以在不同的文件系统上创建文件，但所使用的函数或命令都是相同的。

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Linux根文件系统Linux根文件系统包括Linux启动时所必须的目录和关键性的文件，例如Linux启动时都需要有init目录下的相关文件，在Linux挂载分区时Linux一定会找/etc/fstab这个挂载文件等，根文件系统中还包括了许多的应用程序bin目录等，任何包括这些Linux系统启动所必须的文件都可以成为根文件系统。

Linux根文件系统目录名称含义/bin存放二进制程序，如：ls，cp/boot存放系统启动的一些程序/dev存放设备文件/etc存放系统配置文件，如：group，profile/home用户根目录/lib存放库文件/media媒介的挂载点，如：闪存/mnt该目录用来为其他文件系统提供安装点/opt不随发行版本一起交付的程序/procproc文件系统/root超级用户根目录/sbin存放超级用户运行的二进制文件/src存放一些服务的目录/syssys文件系统的目录/var存放经常变化的文件，如临时文件等

Linux根文件系统——/dev选择用devfs(设备文件系统)来取代固定的静态设备文件，则可免去寻找设备信息的麻烦。内核源码树的Documentation/devices.txt文档就是静态设备主要和次要编号的正式信包来源。基本的/dev条目文件名说明类型主编号次编号权限位mem物理内存存取字符11600nullnull(黑洞)设备(译注1)字符集13666zero以nullbyte(零值字节)为数据来源字符15666random真随机数产生器字符18644try0现行的虚拟控制台字符40600tty1第一个虚拟控制台字符41600tlyS0第一个UART串行端口