Linux根文件系统简介
嵌入式Linux系统下根文件系统的构建
２ 根 文件 系统 简 介
根 文件 系统 是 嵌 入 式 Ｌｎｘ文 件 系 统 的 核 心 部 ｉｕ 分 。 含 系 统 使 用 的 软 件 和 库 ， 及 所 有 用 来 为 用 包 以 户 提 供 支 持 架 构 和 用 户 使 用 的应 用 软 件 ， 作 为存 并 储 数据 读 写 结 果 的区 域 。为 了 安 装 软 件 时 能 够 预知 文件 、 目录 的 存 放 位 置 ， 用 户 方 便 的 找 到 不 同类 让
２９ ． ／ａ ｖｒ
文 件 系 统 是 操作 系 统 中用 来 管 理 用 户 文 件 的 内核 软 件 层 。 件 可 文
能 存 在 于 磁 盘 、 络 或者 是 一 些 虚 拟 的文 件 。文 件 系统 包 括 根 文 件 系 网 等。 统 和 建 立 于 内存 设备 之 上 的 文件 系 统 ， 中根 文 件 系 统 是 整 个 文 件 系 其 ２１ ，ｒｃ ．０ ｐｏ 统 的 核 心 部 分 。本 文 概 述 了根 文 件 系 统 的 组 成 ， 结 合 工 程 项 目实 践 并 空 目录 ， 作 为 ｐｏ 文 件 系 统 的 挂 接 点 。 常 ｒｃ 详 细 说 明 了 如 何 建立 一 个 Ｃａ Ｆ ｒｍ Ｓ根 文 件 系 统 的 一 般 步 骤 。
叉 编 译 后 分 别 下 载 至 目标 板 的 Ｓ Ｉ ｌｓ Ｐ ａｈ和 ＮａｄＦａｈ中 ，上 电启 动 Ｆ ｎ ｌｓ ３１ 准 备 根 文 件 系 统 ． 运 行 。开 发 过 程 中 ， — ｏｔ 载 至 Ｓ Ｉ ０ ０４ ０ ０； 核 和 文 件 系 统 Ｕ ｂｏ 下 Ｐ 的 ～ ｘ ８０ 内 类 似 于 批 处 理 文 件 的 ｓｅｌ 本 可 以 自动 完 成 用 户 想 做 的 动 作 ， ｈｌ脚 烧 录 至 Ｎ ｎ ｓ ａ ｄＨａｈ的 Ｏ４ ０ ０处 。 ｘ ００ 这 里 使 用 脚 本 进 行 了基 本 路 径 和 节 点 等 目 录框 架 的 建 立 。 建 立 ｓｅ ｈｌ ｌ ｌ
《linux概述》课件
软件仓库
APT使用软件仓库来存储和管理软件包。用户可以通过配 置软件仓库来添加或删除软件源，以便获取最新的软件包 版本。
安全性和稳定性
APT软件源经过严格审查，确保安全性和稳定性。同时， APT会自动处理软件包的数字签名，验证软件包的完整性 和来源。
Red Hat系列的YUM/DNF软件包管理
YUM/DNF简介
和自动补全功能，提高命
令行效率。
命令行基本操作
介绍如何在命令行中输入 命令、查看命令帮助、执 行命令等。
Linux的常用命令
01 文件操作命令
介绍如`ls`、`cp`、`mv`、 `rm`等常用文件操作命令 及其参数。
03 系统信息命令
介绍如`uname`、`df`、
`du`等获取系统信息的命
令。
06
Linux网络配置与管理
网络基础知识
IP地址
IP地址是网络中计算机的唯一标识，分为IPv4和IPv6两种 。
01
子网掩码
用于划分IP地址的网络部分和主机部分 。
02
03
默认网关
指明数据包应发送到的下一个路由器 。
常用网络命令
ping
测试与目标主机的连接状态。
ifconfig
查看和配置网络接口信息。
桌面领域
Linux桌面操作系统如Ubuntu、 Fedora等，为用户提供了一个稳定、 安全和个性化的使用环境。
物联网与嵌入式系统
Linux的小型化和定制化特性使其在 物联网设备和嵌入式系统中得到广泛 应用。
02
Linux系统基础
Linux的文件系统
01
文件类型
详细解释Linux中的文件类型， 如普通文件、目录、符号链接、 设备文件等。
linux操作系统的结构及详细说明
linux操作系统的结构及详细说明linux的操作系统的结构你了解多少呢?下面由店铺为大家整理了linux操作系统的结构及详细说明的相关知识，希望对大家有帮助!linux操作系统的结构及详细说明：一、 linux内核内核是操作系统的核心，具有很多最基本功能，它负责管理系统的进程、内存、设备驱动程序、文件和网络系统，决定着系统的性能和稳定性。
Linux 内核由如下几部分组成：内存管理、进程管理、设备驱动程序、文件系统和网络管理等。
系统调用接口：SCI 层提供了某些机制执行从用户空间到内核的函数调用。
这个接口依赖于体系结构，甚至在相同的处理器家族内也是如此。
SCI 实际上是一个非常有用的函数调用多路复用和多路分解服务。
在 ./linux/kernel 中您可以找到 SCI 的实现，并在 ./linux/arch 中找到依赖于体系结构的部分。
1. 内存管理对任何一台计算机而言，其内存以及其它资源都是有限的。
为了让有限的物理内存满足应用程序对内存的大需求量，Linux 采用了称为“虚拟内存”的内存管理方式。
Linux 将内存划分为容易处理的“内存页”(对于大部分体系结构来说都是 4KB)。
Linux 包括了管理可用内存的方式，以及物理和虚拟映射所使用的硬件机制。
不过内存管理要管理的可不止 4KB 缓冲区。
Linux 提供了对 4KB 缓冲区的抽象，例如 slab 分配器。
这种内存管理模式使用 4KB 缓冲区为基数，然后从中分配结构，并跟踪内存页使用情况，比如哪些内存页是满的，哪些页面没有完全使用，哪些页面为空。
这样就允许该模式根据系统需要来动态调整内存使用。
为了支持多个用户使用内存，有时会出现可用内存被消耗光的情况。
由于这个原因，页面可以移出内存并放入磁盘中。
这个过程称为交换，因为页面会被从内存交换到硬盘上。
内存管理的源代码可以在 ./linux/mm 中找到。
2 .进程管理进程实际是某特定应用程序的一个运行实体。
请简述 linux 中的文件系统层次结构
请简述 linux 中的文件系统层次结构
Linux系统的文件系统层次结构是非常复杂的，通常可以分成如下几个层次：
1. 根目录：根目录是 Linux 文件系统中最顶层的根目录，它可以看做是 Linux 系统整个文件系统的根，其它所有的子目录都在它之下，一般用 '/' 表示。
2. 二级目录：包括 '/etc'、'/usr'、'/bin'、'/sbin'、'/lib' 等，这些目录又可以看做是四级目录的父目录，下面可以放置用户自定义的文件和文件夹。
3. 四级目录：这里可以放置用户自定义的应用程序，一般都是以某个子目录名开头，比如 '/usr/local'，'/usr/bin'、'/usr/sbin'等。
4. 程序文件：可以放置各种程序文件，包括可执行文件、库文件、配置文件等。
5. 日志文件：记录系统的运行日志，以及用户行为日志，用于排查故障。
6. 数据文件：用户可以将各种数据文件存放在用户指定的目录下。
总之，Linux系统的文件系统层次结构比较复杂，它们可以根据用户需求和功能进行多层次的划分，以满足用户的不同需求。
linux文件系统原理
linux文件系统原理
Linux是一种优秀的操作系统，其文件系统的设计具有很高的可靠性和性能。
本文将介绍Linux文件系统的原理。
Linux文件系统是基于层级目录结构的。
在Linux中，最高层目录为根目录“/”，所有的文件和目录都是从根目录开始的，而且所有的目录都可以包含其他的目录和文件。
Linux文件系统采用了一种类似于Windows的驱动器的概念，称之为“挂载点”。
Linux文件系统支持多个文件系统的挂载，例如磁盘、网络等。
Linux文件系统采用了一种叫做“虚拟文件系统”的概念。
虚拟文件系统是Linux系统中一种用于管理文件系统的抽象概念，它把所有的文件系统都作为一个整体进行管理。
Linux文件系统的核心是“inode”。
inode是指“index node”的缩写，用于表示文件系统中的一个文件或目录。
每个文件和目录都有自己的inode号码，inode号码是唯一的。
Linux的文件系统采用了一种叫做“日志文件系统”的方法来保证数据的完整性。
日志文件系统可以在写入数据前，先将数据写入日志文件中，以防止数据损坏或丢失。
总之，Linux文件系统的设计具有很高的可靠性和性能，是一种非常优秀的文件系统。
了解Linux文件系统的原理可以让我们更好地使用Linux系统，也可以为学习其他操作系统的文件系统设计提供参考。
linux系统结构框架
linux系统结构框架
Linux系统一般有4个主要部分：内核、shell、文件系统和应用程序。
内核、shell和文件系统一起形成了基本的操作系统结构，它们使得用户可以运行程序、管理文件并使用系统。
1.内核：内核是操作系统的核心，具有很多最基本功能，它负责管理系统的进程、内存、设备驱动程序、文件和网络系统，决定着系统的性能和稳定性。
Linux 内核由如下几部分组成：内存管理、进程管理、设备驱动程序、文件系统和网络管理等。
2.Shell：shell是命令行解释器，可以为用户提供对系统的访问，也可以被用作程序或者脚本的命令行环境。
有多种shell可以选择，比如bash,zsh,ksh等。
3.文件系统：Linux系统使用一个基于文件的层级结构来组织和存储系统资源。
每个文件和目录都从根目录“/”开始，然后层层嵌套。
4.应用程序：Linux系统上可以运行各种应用程序，包括文本编辑器、浏览器、开发工具等。
应用程序为用户提供了使用系统的接口。
在更细致的层次结构上，Linux系统的内存管理分为几个主要组件，包括物理内存管理、虚拟内存管理以及内核内存管理等。
物理内存管理负责物理内存的分配和回收，虚拟内存管理则将物理内存映射到虚拟地址空间，并实现内存的共享和保护。
内核内存管理则负责内核空间的分配和释放，以及内核页面的交换等。
嵌入式Linux中CramFS根文件系统的移植实现
嵌入式Linux中CramFS根文件系统的移植实现在嵌入式Linux系统开发中，根文件系统是一个重要的组成部分。
而CramFS是一种专门针对嵌入式系统应用的文件系统格式，其最大的优势是占用空间小，是一种压缩方式的文件系统，可大幅度减小系统的存储容量，因此在嵌入式系统开发中经常使用。
本文将介绍嵌入式Linux中CramFS根文件系统的移植实现。
一、CramFS的特点CramFS是Linux下的一种轻量级只读文件系统，以一种特殊的方式进行压缩，并且数据文件被强制以固定大小的块存储。
与其他文件系统不同，CramFS在挂载时不需要解压缩，因为它已经被预先压缩了。
CramFS还具有以下特点：（1）支持文件系统压缩，可大幅度降低系统存储空间占用。
（2）只读的文件系统，可以保证文件系统的完整性和安全性。
（3）支持嵌入式系统的启动和挂载。
二、CramFS根文件系统移植实现在嵌入式系统开发中，CramFS根文件系统的移植实现步骤如下：1、准备文件系统首先需要构建CramFS文件系统。
可以在Linux环境下创建CramFS文件系统，也可以将现有的文件系统转换为CramFS 格式。
构建好CramFS文件系统后，需要将其打包成initramfs 格式。
2、配置内核将打包好的initramfs文件放到内核源码根目录下，并在内核配置文件中进行相关配置：```CONFIG_INITRAMFS_SOURCE="<path>/initramfs.cramfs" CONFIG_RD_GZIP=yCONFIG_RD_XZ=yCONFIG_RD_LZMA=yCONFIG_RD_BZIP2=y```其中，INITRAMFS_SOURCE是initramfs所在的路径。
3、编译内核对内核进行编译，生成内核和相关驱动。
4、烧录将生成的内核和相关驱动烧录到目标设备中，然后重启设备。
三、总结CramFS是一种专门针对嵌入式系统应用的文件系统格式，它具有压缩率高、只读文件系统、支持启动和挂载等优点。
linux系统工作原理
linux系统工作原理
Linux系统是一种开源的操作系统，它的工作原理可以分为以下几个方面：
1. 内核：Linux系统的核心是内核，它是操作系统的最底层，负责管理计算机的硬件资源，包括CPU、内存、输入输出设备等。
内核还负责管理进程、线程、文件系统等系统资源，同时提供了一些系统调用接口供上层应用程序使用。
2. Shell：Shell是用户与Linux系统交互的界面，它提供了一种命令行或图形界面的方式让用户与系统交互。
Shell还可以执行脚本，自动化执行一些操作。
3. 文件系统：Linux系统的文件系统是一个层次化的树形结构，根目录为/，其下有很多子目录和文件。
文件系统还提供了权限控制、链接等功能，保证了用户数据的安全和稳定性。
4. 进程管理：Linux系统采用了进程的方式管理系统资源，每个进程都有自己的独立空间，同时可以与其他进程通信。
Linux系统还支持多线程，提高了系统的并发处理能力。
5. 网络管理：Linux系统支持TCP/IP协议，可以实现网络通信。
Linux系统还提供了一些网络管理工具，如netstat、ping等，方便管理员进行网络管理和故障排除。
总之，Linux系统的工作原理是一个复杂的系统，它通过内核、Shell、文件系统、进程管理、网络管理等组成部分协同工作，为用户提供了一个高效稳定的操作系统环境。
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Linux根文件系统结构（一）
/dev /root /usr /var /home /prco /bin 根文件系统 / /sbin /etc /boot /lib /mnt /tmp /initrd源自Linux根文件系统结构（二）
/bin 存放二进制可执行命令的目录 /dev 存放设备文件的目录 /etc 存放系统管理和配置文件的目录 /home 用户主目录，比如用户user的主目 录就是/home/user，可以用~user表示 /lib 存放动态链接共享库的目录
Linux文件系统的发展和类型（三）
JFS由IBM公司开发，最初出现在AIX操作系统之上， 它提供了基于日志的字节级、面向事务的高性能文件 系统。它具有可伸缩性和健壮性，与非日志文件系统 相比，它的优点是其快速重启能力：JFS 能够在几秒 或几分钟内就把文件系统恢复到一致状态。JFS是完 全 64位的文件系统。所有JFS文件系统结构化字段都 是64位大小。这允许JFS同时支持大文件和大分区。 JFFS2是一个开放源码的项目。 它是在闪存上使用非 常广泛的读/写文件系统，在嵌入式系统中被普遍的 应用。
Linux文件系统的发展和类型（四）
Msdos：msdos 是在Dos、Windows和某些OS/2 操作系统上使用的一种文件系统，其名称采 用“8+3”的形式，即8个字符的文件名加上3 个字符的扩展名。 iso9660： 标准CDROM文件系统，通用的Rock Ridge增强系统，允许长文件名。 Vfat：vfat 是 Windows9x 和 Windows NT/2000 下使用的一种Dos文件系统，其在Dos 文件系 统的基础上增加了对长文件名的支持。
Linux根文件系统结构（三）
/sbin存放系统管理员使用的管理程序的 目录 /tmp 公用的临时文件存储点 /root 系统管理员的主目录 /mnt 系统提供这个目录是让用户临时挂 载其他的文件系统。
Linux根文件系统结构（四）
/proc 虚拟文件系统，可直接访问这个目 录来获取系统信息。 /var 某些大文件的溢出区 /usr 最庞大的目录，要用到的应用程序 和文件几乎都在这个目录。
采用BusyBox是缩小根文件系统的好办 法，因为其中提供了系统的许多基本指 令但是其体积很小。众所周知，瑞士军 刀以其小巧轻便、功能众多而闻名世界， 成为各国军人的必备工具，并广泛应用 于民间，而BusyBox也被称为嵌入式 Linux领域的"瑞士军刀"。
参考资分析》 --------Franc HE 《对嵌入式Linux中的根文件系统的理 解和解析》 --------红联Linux论坛
BusyBox（一）
BusyBox 是标准 Linux 工具的一个单个 可执行实现。BusyBox 包含了一些简单 的工具，例如 cat 和 echo，还包含了一 些更大、更复杂的工具，例如 grep、 find、mount 以及 telnet。它集成压缩了 Linux 的许多工具和命令。
BusyBox（二）
联系 根文件系统首先是一种文件系统，具有普通 文件系统的存储数据文件的功能。 区别 相对于普通的文件系统，它的特殊之处在于， 它是内核启动时所mount的第一个文件系统， 内核代码的映像文件保存在根文件系统中， 系统引导启动程序会在根文件系统挂载之后 从中把一些初始化脚本（如rcS,inittab）和服 务加载到内存中去运行。
几个目录的区分（一）
/bin&/sbin /bin目录一般存放对于用户和系统来说 都是必须的二进制文件，而/sbin目录要 存放的是只针对系统管理的二进制文件， 该目录的文件将不会被普通用户使用。
几个目录的区分（二）
/usr/bin&/usr/sbin 那些不是必要的用户二进制文件存放在 /usr/bin下面，那些不是非常必要的系统 管理工具放在/usr/sbin下。 此外，对于一些本地的库也非常类似， 对于那些要求启动系统和运行的必须命 令要存放在/lib目录下，而对于其他不是 必须的库存放在/usr/lib目录就可以。
Linux文件系统的发展和类型（二）
Ext3 文件系统是直接从Ext2文件系统发展而来。目 前Ext3文件系统已经非常稳定可靠，它完全兼容Ext2 文件系统，用户可以平滑地过渡到一个日志功能健全 的文件系统。Ext3日志文件系统的思想就是对文件系 统进行的任何高级修改都分两步进行。首先，把待写 块的一个副本存放在日志中；其次，当发往日志的 I/O 数据传送完成时（即数据提交到日志），块就写 入文件系统。当发往文件系统的I/O 数据传送终止时 （即数据提交给文件系统），日志中的块副本就被丢 弃。（提高了可靠性）
Linux文件系统的发展和类型（一）
以下指的都是在物理设备上存在的，用于管理文件 （节点）的文件系统，区别于虚拟文件系统（VFS） ： Extfs是第一个专门为Linux设计的文件系统类型，叫 做扩展文件系统。它在1992年4月完成，为Linux的发 展做出了重要的贡献。但因为在性能和兼容性上存在 许多缺陷，现在已经很少使用了。 Ext2fs是为解决ext文件系统的缺陷而设计的可扩展 的高性能的文件系统，又被称为二级扩展文件系统。 它是在1993年发布的，设计者是Rey Card。ext2是 Linux文件系统类型中使用最多的格式。
Linux根文件系 统简介
讲解人：黎丰泽
目录
什么文件系统 根文件系统&文件系统 Linux文件系统的发展和类型 Linux根文件系统结构 几个目录的区分 Busybox 参考资料
什么是文件系统
文件系统是对一个存储设备上 的数据和元数据进行组织的机 制。这种机制有利于用户和操 作系统的交互。
根文件系统&文件系统
Linux文件系统的发展和类型（五）
Nfs：Sun公司推出的网络文件系统，允许多台计算机 之间共享同一文件系统，易于从所有这些计算机上存 取文件。 Smb：smb 是 一 种 支 持 Windows for workgroups、 Windows NT 和Lan Manager的基于SMB协议的网络文 件系统。 Proc：proc是Linux 系统中作为一种伪文件系统出现 的，它用来作为连接内核数据结构的界面。 NTFS：微软Windows NT内核的系列操作系统支持的、 一个特别为网络和磁盘配额、文件加密等管理安全特 性设计的磁盘格式。 Cramfs：它是一种只读的闪存文件系统。
THANK YOU