ARM嵌入式第13章部署Linux系統(tǒng)

1、第13章 部署linux系統(tǒng) 2本章介紹了本章介紹了linux系統(tǒng)部署的基本方法，分析了文系統(tǒng)部署的基本方法，分析了文件系統(tǒng)和存儲介質(zhì)的特點。通過本章學(xué)習(xí)，可以件系統(tǒng)和存儲介質(zhì)的特點。通過本章學(xué)習(xí)，可以理解文件系統(tǒng)和存儲介質(zhì)之間的關(guān)系，并且掌握理解文件系統(tǒng)和存儲介質(zhì)之間的關(guān)系，并且掌握一些基本的系統(tǒng)部署工具。一些基本的系統(tǒng)部署工具。本章目標(biāo)文件系統(tǒng)類型 存儲設(shè)備類型 部署linux系統(tǒng) 13.1 部署linux系統(tǒng)概述系統(tǒng)部署就是要使目標(biāo)板的linux系統(tǒng)脫離交叉開發(fā)環(huán)境，直接在目標(biāo)機上本地啟動運行。由于嵌入式系統(tǒng)硬件的特殊性，特別是存儲介質(zhì)的差異，所以一定要在系統(tǒng)設(shè)計階段就開始考慮。13.1

2、.1 部署linux系統(tǒng)的基本流程定制文件系統(tǒng)裁減文件系統(tǒng)安裝文件系統(tǒng)定制安裝內(nèi)核映像設(shè)置目標(biāo)板自動啟動13.1.2 部署linux系統(tǒng)的關(guān)鍵問題部署linux系統(tǒng)的關(guān)鍵問題包含4個方面。（1）存儲介質(zhì)（2）文件系統(tǒng)（3）安裝工具（4）引導(dǎo)方式13.2 文件系統(tǒng)類型文件。文件系統(tǒng)是基于塊設(shè)備驅(qū)動程序建立的。目前，linux已經(jīng)能夠支持幾十種文件系統(tǒng)。1. ext2/ext3ext2（the second extended filesystem）和ext3（the third extended filesystem）是linux內(nèi)核自己的文件系統(tǒng)。ext3是ext2文件系統(tǒng)的改進版，添加了日志等

3、功能。ext3使用了全部ext2文件系統(tǒng)的實現(xiàn)，還添加了事務(wù)處理的功能。2. jfsjfs（journaled file system，日志文件系統(tǒng)）是ibm創(chuàng)建的一種文件系統(tǒng)。jfs提供了基于日志的字節(jié)級文件系統(tǒng)，它是為面向事務(wù)的高性能系統(tǒng)而開發(fā)的。jfs具有以下特性。（1）日志處理（2）基于盤區(qū)的尋址結(jié)構(gòu) （3）可變的塊尺寸（4）動態(tài)磁盤inode分配（5）目錄組織（6）稀疏和密集文件 3cramfscramfs是專門為小而且簡單的文件系統(tǒng)設(shè)計的，用于在rom芯片或者cd上存儲文件系統(tǒng)。cramfs文件系統(tǒng)具有以下特點。 cramfs文件系統(tǒng)不能支持寫操作（文件系統(tǒng)是壓縮的，很難瞬時修改文

4、件），因此需要使用“mkcramfs”工具制作磁盤映像。 文件大小限制在16mb以內(nèi)。 最大的文件系統(tǒng)尺寸略大于256mb。在文件系統(tǒng)中的最后一個文件允許超出256mb的限制。 只保存gid的低8位。cramfs當(dāng)前的版本僅截取8位，這存在潛在的安全問題。 cramfs映像支持硬連接，但是被連接文件的連接數(shù)只能是1。 cramfs文件系統(tǒng)沒有“.”和“.”條目。目錄總是有連接數(shù)1。（使用find命令的選項“-noleaf”是沒有用的） 在cramfs中不保存時間戳，因此缺省的時間都是起始值（1970年）。最近訪問的文件可以更新時間戳，但是僅當(dāng)inode緩存在內(nèi)存中的時候有效，這個時間戳不能保存

5、下來。4jffs/jffs2jffs（journaling flash filesystem）是瑞典的axis通訊公司（axis communications ab）設(shè)計開發(fā)的。jffs2（journaling flash filesystem version 2）是redhat公司基于jffs文件系統(tǒng)開發(fā)的，它是jffs的改進版。5yaffsyaffs（yet another flash filing system）是charles manning為aleph one公司設(shè)計開發(fā)的，它是第一種專門為nand flash設(shè)計的文件系統(tǒng)。13.3 存儲設(shè)備嵌入式系統(tǒng)的引導(dǎo)程序和linux映像都需

6、要永久保存。根據(jù)不同嵌入式應(yīng)用的需求，可以選擇不同的存儲設(shè)備。在使用之前，首先需要了解linux對這些存儲設(shè)備的支持程度。13.3.1 mtd類型設(shè)備mtd（memory technology device）是linux內(nèi)核采納的一種設(shè)備子系統(tǒng)，它為底層的存儲芯片提供了統(tǒng)一的設(shè)備接口。內(nèi)核配置界面mtd子菜單的選項如下。（1）“direct char device access to mtd devices”（2）“caching block device access to mtd devices”（3）“readonly block device access to mtd devices

7、”（4）“ftl（flash translation layer）support”（5）“nftl（nand flash translation layer）support”13.3.2 磁盤類型設(shè)備（1）ata/atapi（2）scsi（3）其他存儲設(shè)備13.4 部署linux系統(tǒng)13.4.1 安裝mtd工具在mtd設(shè)備上部署文件系統(tǒng)的時候，需要一套mtd工具，可以擦除或者格式化mtd設(shè)備。這些工具都包含在mtd源碼包中，但是針對不同的內(nèi)核版本，需要選擇適當(dāng)?shù)膍td版本。（1）為開發(fā)主機安裝mtd工具（2）為目標(biāo)機安裝mtd工具13.4.2 使用磁盤文件系統(tǒng)在linux系統(tǒng)上，ide硬盤設(shè)備

8、對應(yīng)的設(shè)備節(jié)點是/dev/hda /dev/hdb /dev/hdc /dev/hdd。分別對應(yīng)2個ide口上的4塊硬盤（每個ide口最多掛接主從兩塊硬盤）。在交叉開發(fā)環(huán)境下，硬盤驅(qū)動程序已經(jīng)加載，通過/dev/hda等設(shè)備節(jié)點可以訪問。13.4.3 使用ramdisk設(shè)備ramdisk的最大特點是運行速度快，因為文件系統(tǒng)內(nèi)容全部保存在內(nèi)存中。反過來就成了缺點，因為它會占用一些物理內(nèi)存，而且系統(tǒng)重啟無法保存上次運行中的信息。所以，ramdisk比較適合較小并且不需要永久保存數(shù)據(jù)的文件系統(tǒng)。在linux主機系統(tǒng)下面，通常可以通過下列步驟制作ramdisk映像。（1）創(chuàng)建空的文件系統(tǒng)映像。（2）作為loop設(shè)備掛接ramdisk映像。（3）創(chuàng)建目錄并安裝文件（4）壓縮映像13.4.4 使用mtd設(shè)備和jffs2文件系統(tǒng)linux內(nèi)核的mtd驅(qū)動可以支持分區(qū)功能，它可以把一塊flash分成幾個區(qū)。比如可以分成boot、kernel和filesystem分區(qū)，分別存儲bootloader、內(nèi)核和文件系統(tǒng)。13.4.5 系統(tǒng)啟動和升級對于flash存儲設(shè)備來說，內(nèi)核和文件系統(tǒng)一般都是作為映像燒寫