【正文】 essing Linux，表明bootloader引導(dǎo)內(nèi)核成功。 linux文件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)Linux啟動(dòng)時(shí)，第一個(gè)必須掛載的是根文件系統(tǒng)；若系統(tǒng)不能從指定設(shè)備上掛載根文件系統(tǒng)，則系統(tǒng)會(huì)出錯(cuò)而退出啟動(dòng)。因此，一個(gè)系統(tǒng)中可以同時(shí)存在不同的文件系統(tǒng)。在嵌入式Linux應(yīng)用中，主要的存儲(chǔ)設(shè)備為RAM(DRAM, SDRAM)和ROM(常采用FLASH存儲(chǔ)器)，常用的基于存儲(chǔ)設(shè)備的文件系統(tǒng)類(lèi)型包括：jffs2, yaffs, cramfs, romfs, ramdisk, ramfs/tmpfs等。Flash的寫(xiě)入操作只能把對(duì)應(yīng)位置的1修改為0，而不能把0修改為1(擦除Flash就是把對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)塊的內(nèi)容恢復(fù)為1)，因此，一般情況下，向Flash寫(xiě)入內(nèi)容時(shí)， 需要先擦除對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)區(qū)間，這種擦除是以塊(block)為單位進(jìn)行的。Flash存儲(chǔ)器的擦寫(xiě)次數(shù)是有限的，NAND閃存還有特殊的硬件接口和讀寫(xiě)時(shí)序。在嵌入式Linux下，MTD(Memory Technology Device,存儲(chǔ)技術(shù)設(shè)備)為底層硬件(閃存)和上層 (文件系統(tǒng))之間提供一個(gè)統(tǒng)一的抽象接口，即Flash的文件系統(tǒng)都是基于MTD驅(qū)動(dòng)層的(參見(jiàn)上面的Linux下的文件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖)。順便一提，一塊Flash芯片可以被劃分為多個(gè)分區(qū)，各分區(qū)可以采用不同的文件系統(tǒng)；兩塊Flash芯片也可以合并為一個(gè)分區(qū)使用，采用一個(gè)文件系統(tǒng)。(1) jffs2 JFFS文件系統(tǒng)最早是由瑞典Axis 。 Jffs2:日志閃存文件系統(tǒng)版本2 (Journalling Flash FileSystem v2)主要用于NOR型閃存，基于MTD驅(qū)動(dòng)層，特點(diǎn)是：可讀寫(xiě)的、支持?jǐn)?shù)據(jù)壓縮的、基于哈希表的日志型文件系統(tǒng)，并提供了崩潰/掉電安全保護(hù)，提供“寫(xiě)平衡”支持等。jffsx不適合用于NAND閃存，主要是因?yàn)镹AND閃存的容量一般較大，這樣導(dǎo)致 jffs為維護(hù)日志節(jié)點(diǎn)所占用的內(nèi)存空間迅速增大，另外，jffsx文件系統(tǒng)在掛載時(shí)需要掃描整個(gè)FLASH的內(nèi)容，以找出所有的日志節(jié)點(diǎn)，建立文件結(jié)構(gòu)，對(duì)于大容量的NAND閃存，會(huì)耗費(fèi)大量時(shí)間。與jffs2相比，它減少了一些功能(例如不支持?jǐn)?shù)據(jù)壓縮)，所以速度更快，掛載時(shí)間很短，對(duì)內(nèi)存的占用較小。 基于RAM的文件系統(tǒng)(1) RamdiskRamdisk是將一部分固定大小的內(nèi)存當(dāng)作分區(qū)來(lái)使用。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。(2) ramfs/tmpfsRamfs是Linus Torvalds開(kāi)發(fā)的一種基于內(nèi)存的文件系統(tǒng)，工作于虛擬文件系統(tǒng)(VFS)層，不能格式化，可以創(chuàng)建多個(gè)，在創(chuàng)建時(shí)可以指定其最大能使用的內(nèi)存大小。)Ramfs/tmpfs文件系統(tǒng)把所有的文件都放在RAM中，所以讀/寫(xiě)操作發(fā)生在RAM中，可以用ramfs/tmpfs來(lái)存儲(chǔ)一些臨時(shí)性或經(jīng)常要修改的數(shù)據(jù)，例如/tmp和/var目錄，這樣既避免了對(duì)Flash存儲(chǔ)器的讀寫(xiě)損耗，也提高了數(shù)據(jù)讀寫(xiě)速度。　　Tmpfs的一個(gè)缺點(diǎn)是當(dāng)系統(tǒng)重新引導(dǎo)時(shí)會(huì)丟失所有數(shù)據(jù)。在嵌入式Linux系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)調(diào)試階段，可以利用該技術(shù)在主機(jī)上建立基于NFS的根文件系統(tǒng)，掛載到嵌入式設(shè)備，可以很方便地修改根文件系統(tǒng)的內(nèi)容。之后可以自動(dòng)或手動(dòng)掛載其他的文件系統(tǒng)。其目錄結(jié)構(gòu)， Linux文件系統(tǒng)目錄結(jié)構(gòu)/bin：這一目錄中存放了供所有用戶使用的完成基本維護(hù)任務(wù)的命令。一些常用的系統(tǒng)命令，如cp、ls等保存在該目錄中。如操作系統(tǒng)內(nèi)核、引導(dǎo)程序grub等。從此目錄可以訪問(wèn)各種系統(tǒng)設(shè)備。在該目錄中還包含有各種實(shí)用功能，如用于創(chuàng)建設(shè)備文件的MAKEDEV。/home：目錄/home存儲(chǔ)普通用戶的個(gè)人文件。/lib：這個(gè)目錄里存放著系統(tǒng)最基本的共享鏈接庫(kù)和內(nèi)核模塊。不恰當(dāng)?shù)年P(guān)機(jī)操作和磁盤(pán)錯(cuò)誤均會(huì)導(dǎo)致文件丟失，這意味著這些被標(biāo)注為“在使用”，但卻并未列于磁盤(pán)上的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)上。除了“/”分區(qū)上的這個(gè)目錄外，在每個(gè)分區(qū)上均有一個(gè)lost+found目錄。/mnt：臨時(shí)用于掛載文件系統(tǒng)的地方。/opt：多數(shù)第三方軟件默認(rèn)安裝到此位置，如Adobe Reader、googleearth等。/proc：它是存在于內(nèi)存中的虛擬文件系統(tǒng)。多為文本文件，可以直接查看。/root：這是根用戶的主目錄。/sbin：供超級(jí)用戶使用的可執(zhí)行文件，里面多是系統(tǒng)管理命令，如fsck, reboot, shutdown, ifconfig等。該目錄具有Sticky特殊權(quán)限，所有用戶都可以在這個(gè)目錄中創(chuàng)建、編輯文件。為了加快臨時(shí)文件的訪問(wèn)速度，有的實(shí)現(xiàn)把/tmp放在內(nèi)存中。在這個(gè)目錄中將保存大多數(shù)的默認(rèn)二進(jìn)制文件。 制作文件系統(tǒng) busybox簡(jiǎn)介Busybox 被形象的稱為“嵌入式Linux 的瑞士軍刀”，它是一個(gè)UNIX 工具集。雖然Busybox 中的這些工具相對(duì)于GNU 提供的完全工具有所簡(jiǎn)化，但是它們都很實(shí)用。在使用Busybox生成的工具時(shí)，會(huì)根據(jù)工具的文件名散轉(zhuǎn)到特定的處理程序。Busybox 僅需用幾百kB 的空間就可以運(yùn)行，這使得Busybox 很適合嵌入式系統(tǒng)使用。通常只需要添加/dev、/etc 等目錄以及相關(guān)的配置腳本，就可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)簡(jiǎn)單的根文件系統(tǒng)。 利用busybox制作yaffs文件系統(tǒng)1　 構(gòu)建根文件系統(tǒng)：mkdir yaffsmkdir p bin dev etc home lib mnt opt proc root sbin sys usr var tmp2　 配置和編譯busyboxvi busybox/Makefile修改該目錄下的makefile文件，修改平臺(tái)為arm平臺(tái)，修改編譯器為默認(rèn)的交叉編譯器CROSS_COMPILE ?=armLinuxARCH ?=armmake menuconfig就會(huì)出現(xiàn)busybox的配置界面，: busybox的配置界面 可以文件系統(tǒng)需求對(duì)菜單選項(xiàng)進(jìn)行配置，就可以進(jìn)行下一步的編譯和安裝工作。將這些文件拷貝到y(tǒng)affs目錄下。如：mknod /dev/fb0 c 29 0 /*建立顯示器設(shè)備文件*/mknod /dev/ts c 254 0 /*建立觸摸屏設(shè)備文件*/mknod m 600 console c 5 1 /*建立控制臺(tái)設(shè)備文件*//etc: 該目錄存放的是linux系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)，一些啟動(dòng)腳本和初始化文件。Inittab：init進(jìn)程的配置文件。：?jiǎn)?dòng)文件目錄，該目錄下面有個(gè)rcS文件，其中存放聊啟動(dòng)啟動(dòng)時(shí)配置以及自啟動(dòng)加載的進(jìn)程。/lib: 該目錄中主要存放的是應(yīng)用程序運(yùn)行時(shí)，需要的的庫(kù)函數(shù)。echo /dev/tty1echo Starting Qtopia, please waiting... /dev/tty1 /***啟動(dòng)qtopia圖形界面***/5　 制作yaffs文件系統(tǒng)映像mkyaffs yaffs 編譯生成yaffs格式的鏡像文件。 嵌入式Linux根文件系統(tǒng)信息6 嵌入式瀏覽器的移植目前，嵌入式瀏覽器已經(jīng)逐漸成為高端手機(jī)和PDA的標(biāo)準(zhǔn)置。但是由于該瀏覽器是自由軟件，因此向具體嵌入式平臺(tái)移植時(shí)存在一定的難度[10] Konqueror/embedded的結(jié)構(gòu)Konqueror/embedded是由底層網(wǎng)絡(luò)連接，圖形化用戶界面和處理HTML繪制的引擎KHTML構(gòu)成的。Konqueror/ Konqueror/embedded的結(jié)構(gòu) Konqueror/embedded的編譯和安裝 Konqueror/embedded的編譯在編譯Konqueror/embedded之前，必須將Qt/E和Qtopia的路徑指定給編譯器。在編譯配置時(shí)，這些配置選項(xiàng)都是有各自含義的。比如Qt/E路徑指定不對(duì)就會(huì)在配置時(shí)出錯(cuò)，這些都需要在實(shí)際的移植過(guò)程中才能體驗(yàn)到。因此Konqueror/embedded的安裝主要是指將可執(zhí)行文件和一些其他的配置文件拷貝到嵌入式系統(tǒng)的文件系統(tǒng)中去。 安裝Konqueror瀏覽器在目標(biāo)板上運(yùn)行Konqueror/embedded之前，必須指定幾個(gè)環(huán)境變量，否則Konqueror/embedded會(huì)因?yàn)檎也坏綆?kù)文件而終止運(yùn)行。至此，Konqueror/embedded已經(jīng)安裝完畢。7 總結(jié)將編譯好的bootloader，kernel，yaffs映像文件下載到開(kāi)發(fā)板，重啟系統(tǒng)，將看到嵌入式Konqueror瀏覽器界面，而在PC機(jī)端，安裝Apache服務(wù)器，建立網(wǎng)站。 系統(tǒng)測(cè)試結(jié)果在這個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程中，學(xué)習(xí)了ARM處理器的體系結(jié)構(gòu)及其片內(nèi)外設(shè)，Linux開(kāi)發(fā)環(huán)境和開(kāi)發(fā)工具的使用。8 致謝論文是在周兆豐老師的指導(dǎo)下完成的，周老師細(xì)致嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)，平易近人的為師態(tài)度，豐富的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，給了我很大的幫助。 Linux嵌入式系統(tǒng)教程[M].北京::15 ~ 24.[4] [M].北京：:21 ~ 33.[5] [M].北京：:42 ~ 53.[6] [M].北京::56 ~ 67.[7] [J].昆明理工大學(xué)碩士論文,2004:10 ~ 17.[8] [M].北 京:電子工業(yè)出版社,2008:124 ~ 138.[9] 胡和智,[J].:14 ~ 17.[10] 張小梅,[J].:14 ~ 18湖北師范學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文（設(shè)計(jì)）評(píng)審表系部名稱物理與電子科學(xué)學(xué)院學(xué)生姓名龔慧學(xué)班級(jí)名稱0603評(píng)閱人姓名周兆豐專(zhuān)業(yè)方向電子信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)生學(xué)號(hào)2006112020365提交時(shí)間2010年5月15日評(píng)閱人職稱講師論文題目基于ARM信息發(fā)布平臺(tái)的終端系統(tǒng)系統(tǒng)的構(gòu)建論文或設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容 該系統(tǒng)是基于ARM體系結(jié)構(gòu)的嵌入式信息發(fā)布平臺(tái)。并添加Konqueror嵌入式瀏覽器到文件系統(tǒng)，作為信息發(fā)布的載體。 已經(jīng)按照要求完成論文全部工作，申請(qǐng)參加論文答辯。 同意答辯評(píng)閱人（簽名）： 2010年5月22日學(xué)院評(píng)審意見(jiàn)院學(xué)術(shù)委員會(huì)主席（簽章）： 2010年6月137