嵌入式Linux下NANDflash上根文件系統(tǒng)的構建

1、嵌入式Linux下NANDflash上根文件系統(tǒng)的構建TheConstructionofRootFileSystemfortheEmbeddedLinux&NANDflashChengJian(SchoolofComputerScience&Technology,AnhuiUniversityofScienceandTechnology,Huainan232001,China):TheembeddedLinuxselectingaNandFlashtosaverootfilesystemgenerally,thispaperexplainssomecommonfilesyste

2、mesandthefeatureoftheNANDFlashfirstly.SecondlyitdeatilystatestheprincipleoftheMTDlayerandtheconfigurationsprocedureofarootfilesystemthroughtheexampleofconstuctingtheYAFFSandCramfsfilesystemesintheplatformofSumsangsARM92410s.Keywords:TheemdeddedLinux;Rootfilesystem;MTD;NANDflash近些年嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展非?？?。隨著硬件技術的

3、進步，越來越多的嵌入式設備使用Linux作為操作系統(tǒng)，可以實現(xiàn)功能更強的應用。Linux的內核在啟動過程中會安裝文件系統(tǒng),是不可或缺的重要組成部分。本文以三星的ARM92410s為例，采用了Linux2.6.24版本說明了如何在NANDflash存儲器上構建文件系統(tǒng)。一、嵌入式Linux及文件系統(tǒng)文件系統(tǒng)有兩個含義。一個是磁盤和磁盤機制的文件系統(tǒng)即物理文件系統(tǒng)，另一個含義是用戶能操作的邏輯文件系統(tǒng)。Linux的一個特點是它支持很多不同的文件系統(tǒng)如JFS、ext、ext2、NTFS、Cramfs等等。文件系統(tǒng)都會被燒錄在某一個存儲設備上。嵌入式設備往往選用ROM閃存(flashmemory)等作

4、為主要的存儲設備。在嵌入式設備上選用哪種文件系統(tǒng)格式與閃存的特點是相關的。目前在嵌入式設備上應用最廣泛的flash是NORF口NANDflash。NOR勺特點是可在芯片內執(zhí)行，應用程序可直接在flash內運行，不必再把代碼讀到系統(tǒng)RAW。NOR勺傳輸效率很高，但寫入和擦除的速度較低。而NAND吉構能提供極高的單元密度，并且寫入和擦除的速度也快，是高數(shù)據(jù)存儲密度的最佳選擇，但應用較復雜。不過很多操作系統(tǒng)包括Linux都支持NANDflash。在實際應用中，很多嵌入式設備廠家選用低容量但價格昂股的NORflash存儲啟動引導程序和內核，而把文件系統(tǒng)放在NANDflash中。二、MTD!動層要使用C

5、ramfs或YAFF成件系統(tǒng)，離不開MTD1動層的支持。MTD(MemoryTechnologyDevice)是Liunx中的一個存儲設備統(tǒng)一接口層，是專為基于Flash的設備而設計的。MT而含很多特定類型Flash芯片的驅動程序。在使用MTD寸首先要選擇合適的Flash芯片驅動。Flash芯片驅動向上層提供讀、寫、擦除等基本的Flash操作方法。MTD寸這些進行封裝后向用戶提供MTDchar和MTDblock類型的設備。MTDchar類型的設備包括/dev/mtd0,/dev/ted1。它們提供對Flash的原始字符訪問。MTDblock類型的設備包括/dev/mtdblock0,/dev/

6、mtdblock1等。MTDblock將Flash模擬成快設備，這樣就可以在Flash上創(chuàng)建Cramfs等格式的文件系統(tǒng)了。另外，MTDi持CFI(CommonFlashIngerface)接口。利用它可以在一塊Flash上創(chuàng)建多個Flash分區(qū)。每一個分區(qū)作為一個MTDblock設備，這樣可以把系統(tǒng)軟件和數(shù)據(jù)等分配到不同的分區(qū)上，也可以在不同的分區(qū)上采用不同的文件系統(tǒng)。在源代碼arch/arm/mach-s3c2410/common-smdk.c文件下的函數(shù)“mtd_partitionsmdk_default_nand_part=”中，可以看到默認的MT陰區(qū)，也可以根據(jù)需要進行個、修改。三、

7、MT吸文件系統(tǒng)的配置(一)配置MTD要使用Cramfs和YAFF成件系統(tǒng)，首先要配置MTD在MemoryTechnologyDevices(MTD)-選項選中如下選項：MemoryTechnoloyDevice(MTD)support/*MTD支持字符設備的*MTDTechnologysuppory/*MTD分區(qū)支持DirectchardeviceaccesstoMTDdevices/*塊設備支CachingblockdeviceaccesstoMTDdevices/*NANDFlashDeviceDrivers-對NANDFlash的支持SMC

8、Devicesupport/*SimpleBlockDeviceforNandFlash(BONFS)SMCdeviceonS3C2410SMDK*UseMTDFromSMC(二)配置文件系統(tǒng)Kernelautomounterversion4support(alsosupportsv3)/*文件系統(tǒng)自動掛載支持DOSFATfssupport/*對DOS/FATC件系統(tǒng)的支持YaffsfilesystemonNAND/*對YAFF敏件系統(tǒng)的支持CompressedROMfilesystemsupport/*對Cramfs文件系統(tǒng)的支持*Virtualmemoryfilesystemsupport

9、(formershmfs)/*對temfs文件系統(tǒng)的支持SimpleRAM-basedfilesystemsupport*/procfilesystemsupport/*對/proc和/dev設備文件系統(tǒng)的支持*/devfilesystemsupport(EXPERIMENTAL)/*對/dev*Automatiocallymountatboot/*啟動時自動掛載的支持*/dev/ptsfilesystemforUnix98PTYsNetworkFileSystems-/*對NFS網絡文件系統(tǒng)的支持NFSfilessystemsupport*ProvidNFSv3clientsupport四、總結一個使用Linux內核的嵌入式系統(tǒng)中root文件系統(tǒng)必修包含支持完整Linux系統(tǒng)的全部東西，因此至少包含：基本文件系統(tǒng)結構如目錄/dev、/proc、/bin、/etc、/lib、/usr；最基本的應用