飛凌嵌入式ElfBoard ELF 1板卡-文件系統(tǒng)介紹

文件系統(tǒng)概念

文件系統(tǒng)通常提供目錄或文件夾用于記錄文件，在很多系統(tǒng)中目錄本身也是文件，在這些系統(tǒng)中，目錄是管理文件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)文件。從文件組織結(jié)構(gòu)上來(lái)說(shuō)，嵌入式Linux文件系統(tǒng)與普通PC/服務(wù)器上Linux的文件系統(tǒng)是一樣的，只是嵌入式Linux文件系統(tǒng)根據(jù)產(chǎn)品功能進(jìn)行過(guò)裁剪，在內(nèi)容多少和體積大小上不同。進(jìn)行嵌入式Linux產(chǎn)品開(kāi)發(fā)，構(gòu)建一個(gè)合適的文件系統(tǒng)是不可或缺的，可以基于已有文件系統(tǒng)進(jìn)行裁剪或者定制，也可以從頭開(kāi)始構(gòu)建。

文件系統(tǒng)類(lèi)型

簡(jiǎn)單介紹一些常用的幾種linux系統(tǒng)類(lèi)型：ramdisk、cramfs、jffs2、yaffs/yaffs2、ubifs、NFS、Ext2/3/4等，ELF?1開(kāi)發(fā)板使用的是Ext3文件系統(tǒng)，每種文件系統(tǒng)類(lèi)型都有自己的特性，下面我們逐一介紹一下。

一、Ext2/3/4

Ext全稱(chēng)Linux extended file system, extfs，即Linux擴(kuò)展文件系統(tǒng)，Ext2代表第二代擴(kuò)展文件系統(tǒng)，Ext3/Ext4是Ext2的升級(jí)版，減少一致性檢查的時(shí)間，增加了日志功能，一般將Ext2稱(chēng)為索引式文件系統(tǒng)，Ext3/Ext4稱(chēng)為日志式文件系統(tǒng)。

二、NFS文件系統(tǒng)

網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)。用于系統(tǒng)間通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行文件共享，NFS包括兩部分，服務(wù)端及客戶(hù)端。本地NFS客戶(hù)端可以讀寫(xiě)位于遠(yuǎn)端NFS服務(wù)器上的文件，就像訪問(wèn)本地文件一樣。

三、jffs2文件系統(tǒng)

Journalling Flash File System Version 2是一個(gè)可讀寫(xiě)，壓縮，日志型文件系統(tǒng)。其功能是管理在MTD設(shè)備上實(shí)現(xiàn)的日志型文件系統(tǒng)。啟動(dòng)時(shí)間依賴(lài)于文件系統(tǒng)大小，通常比較長(zhǎng)，最初只支持NOR Flash，后來(lái)添加了NAND Flash的支持但不穩(wěn)定，不推薦在NAND Flash上使用。

四、ubifs文件系統(tǒng)

Unsorted Block Image File System UBIFS文件系統(tǒng)構(gòu)建于MTD設(shè)備之上，支持write-back,其寫(xiě)入的數(shù)據(jù)會(huì)被cache,直到有必要寫(xiě)入時(shí)才寫(xiě)到NAND Flash，這樣大大地降低分散小區(qū)塊數(shù)量并提高I/O效率。UBIFS文件支持?jǐn)?shù)據(jù)壓縮。

五、YAFFS/YAFFS2文件系統(tǒng)

YAFFS/YAFFS2是一種和JFFSx類(lèi)似的閃存文件系統(tǒng)，它是專(zhuān)為嵌入式系統(tǒng)使用NAND型閃存而設(shè)計(jì)的一種日志型文件系統(tǒng)。YAFFS是第一個(gè)在GPL協(xié)議下發(fā)布的適用于大容量存儲(chǔ)設(shè)備的日志型文件系統(tǒng)。和JFFS2相比它減少了一些功能，所以速度更快，而且對(duì)內(nèi)存的占用比較小。此外，YAFFS自帶NAND芯片的驅(qū)動(dòng)，并且為嵌入式系統(tǒng)提供了直接訪問(wèn)文件系統(tǒng)的API，用戶(hù)可以直接對(duì)文件系統(tǒng)操作。YAFFS2支持大頁(yè)面的NAND設(shè)備，并且對(duì)大頁(yè)面的NAND設(shè)備做了優(yōu)化。Yaffs2更使用于NAND Flash上使用。

六、Cramfs文件系統(tǒng)

Cramfs文件系統(tǒng)以壓縮方式存儲(chǔ)，在運(yùn)行時(shí)解壓縮，所有的應(yīng)用程序要求被拷到RAM里去運(yùn)行，這并不代表會(huì)需求更大的RAM空間，因?yàn)镃ramfs采用分頁(yè)壓縮的方式存放檔案，在讀取檔案時(shí)，不會(huì)一下子耗用過(guò)多的內(nèi)存空間，只針對(duì)目前實(shí)際讀取的部分分配內(nèi)存，尚沒(méi)有讀取的部分不分配內(nèi)存空間，當(dāng)我們讀取的檔案不在內(nèi)存時(shí)，Cramfs文件系統(tǒng)自動(dòng)計(jì)算壓縮后的資料所存的位置，再即時(shí)解壓縮到RAM中。

cramfs文件系統(tǒng)速度快，效率高，其只讀的特點(diǎn)有利于保護(hù)文件系統(tǒng)免受破壞，提高了系統(tǒng)的可靠性。但只讀屬性同時(shí)又是它的一大缺陷，使得用戶(hù)無(wú)法對(duì)其內(nèi)容對(duì)進(jìn)擴(kuò)充。

七、RamDisk文件系統(tǒng)

RamDisk就是將內(nèi)存中的一塊區(qū)域作為物理磁盤(pán)來(lái)使用的一種技術(shù)。它并非一個(gè)實(shí)際的文件系統(tǒng)，而是一種將實(shí)際的文件系統(tǒng)裝入內(nèi)存的機(jī)制，并且可以作為根文件系統(tǒng)。將一些經(jīng)常被訪問(wèn)而又不會(huì)更改的文件(如只讀的根文件系統(tǒng))通過(guò)Ramdisk放在內(nèi)存中，可以明顯地提高系統(tǒng)的性能。在Linux的啟動(dòng)階段，initrd提供了一套機(jī)制，可以將內(nèi)核映像和根文件系統(tǒng)一起載入內(nèi)存。

RamDisk是臨時(shí)性的，所以沒(méi)有帶日志的文件系統(tǒng)的必要。

文件系統(tǒng)目錄結(jié)構(gòu)

我們可以根據(jù)不同的應(yīng)用場(chǎng)景，對(duì)嵌入式文件系統(tǒng)目錄結(jié)構(gòu)進(jìn)行裁剪。下面對(duì)比較經(jīng)典的幾個(gè)文件目錄做一下介紹。

運(yùn)行cd/進(jìn)入文件系統(tǒng)根目錄，運(yùn)行l(wèi)s -l可以看到以下目錄：