文件系统是os用来明确存储设备(常见的是磁盘,也有基于NAND Flash的固态硬盘)或分区上的文件的方法和数据结构;即在存储设备上组织文件的方法。操作系统中负责管理和存储文件信息的软件机构称为文件管理系统,简称文件系统。 文件系统由三部分组成:文件系统的接口,对对象操作和管理的软件集合,对象及属性。从系统角度来看,文件系统是对文件存储设备的空间进行组织和分配,负责文件存储并对存入的文件进行保护和检索的系统。具体地说,它负责为用户建立文件,存入、读出、修改、转储文件,控制文件的存取,当用户不再使用时撤销文件等。
linux中有一个让很多初学者都不是特别清楚的概念,叫做“根文件系统”。我接触linux前前后后也好几年了,但是对这个问题,至今也不是特别的清楚,至少没法给出一个很全面很到位的解释。于是,今天我们就来理一理这个话题。
对于linux系统的初学者来说,理解并掌握linux系统启动流程能够使你够深入的理解linux系统,还可以通过系统的启动过程来分析问题解决问题。 Linux系统的启动流程 ---- 关于linux系统的启动流程可以分为以下步骤: POST(加电自检)–>加载BIOS(Basic Input/Outpu System)–>确定启动设备(Boot sequence)、加载Boot Loader–>加载内核(kernel)初始化initrd–>运行/sbin/init初始化系统–>打印用户登录
在上一篇文章鸿蒙系统研究之三:迈出平台移植第一步,我们将内核加载并启动,但缺少根文件系统。这篇文章我们来探讨一下根文件系统的制作。
根文件系统首先是一种文件系统,但是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,内核代码映像文件保存在根文件系统中,而系统引导启动程序会在根文件系统挂载之后从中把一些基本的初始化脚本和服务等加载到内存中去运行。
一、Linux内核的组成 相关概念: Linux系统的组成部分:内核+根文件系统 内核:进程管理、内存管理、网络协议栈、文件系统、驱动程序。 IPC(Inter-Process Communication进程间通信):就是指多个进程之间相互通信,交换信息的方法。Linux IPC基本上都是从Unix平台上继承而来的。主要包括最初的Unix IPC,System V IPC以及基于Socket的IPC。另外,Linux也支持POSIX IPC。 运行中的系统环境可分为两层:内核空间、用户空间
加电自检(power-on-self-test)用来检查各硬件是否正常工作,如 cpu、内存、显卡、硬盘、键盘等。加电自检的过程是通过主板上的 ROM 芯片(CMOS)所定义的程序来实现的,CMOS 可以做一些设定,是通过基本输入输出系统(BIOS)实现的,如选择计算机由哪块设备进行引导。
一、Linux内核的组成 相关概念: Linux系统的组成部分:内核+根文件系统 内核:进程管理、内存管理、网络协议栈、文件系统、驱动程序。 IPC(Inter-Process Communication进程间通信):就是指多个进程之间相互通信,交换信息的方法。Linux IPC基本上都是从Unix平台上继承而来的。主要包括最初的Unix IPC,System V IPC以及基于Socket的IPC。另外,Linux也支持POSIX IPC。 运行中的系统环境可分为两层:内核空间、用
提前说明,下文所述均为sysV init系统启动风格,systemd的启动管理方式大不相同,所以不要将systemd管理的启动方式与此做比较。
嵌入式系统变得越来越复杂, 它们的软件也反映了这种复杂性的增加。 为了支持新的特性和修复,很有必要让嵌入式系统上的软件 能够以绝对可靠的方式更新。 在基于linux的系统上,我们可以在大多数情况下找到以下元素:
如果大家做过linux系统移植、或者Linux相关开发,对根文件系统这个名词应该很熟悉,在搭建嵌入式开发环境过程中,移植bootloader,移植kernel制作根文件系统是必须要做3件事情。
/proc –proc文件系统是内核与用户的接口,将内核的一些信息反映到此目录下
initramfs概述 initramfs与initrd类似,也是初始化好了且存在于ram中的,可以压缩也可以不压缩。但是目前initramfs只支持cpio包格式,它会被populate_rootfs->unpack_to_rootfs(&__initramfs_start, &__initramfs_end – &__initramfs_start, 0)函数(解压缩、)解析、安装。
在Linux的世界里,mkinitrd命令扮演着重要的角色,它帮助我们在系统启动时加载必要的驱动程序和文件系统,确保系统的顺畅运行。本文将带您深入了解mkinitrd命令,包括它的定义、工作原理、参数、实际应用示例,以及使用时的注意事项和最佳实践。
上篇文章介绍了根文件系统的制作与NFS网络挂载,这篇文章介绍内核如何从本地挂载根文件系统,完成系统启动。本地挂载一般用在产品发布的时候,本地挂载的操作也分为两种。
一、initramfs是什么 在2.6版本的linux内核中,都包含一个压缩过的cpio格式的打包文件。当内核启动时,会从这个打包文件中导出文件到内核的rootfs文件系统,然后内核检查rootfs中是否包含有init文件,如果有则执行它,作为PID为1的第一个进程。这个init进程负责启动系统后续的工作,包括定位、挂载“真正的”根文件系统设备(如果有的话)。如果内核没有在rootfs中找到init文件,则内核会按以前版本的方式定位、挂载根分区,然后执行 /sbin/init程序完成系统的后续初始化工作。 这个压缩过的cpio格式的打包文件就是initramfs。编译2.6版本的linux内核时,编译系统总会创建initramfs,然后把它与编译好的内核连接在一起。内核源代码树中的usr目录就是专门用于构建内核中的initramfs的,其中的initramfs_data.cpio.gz文件就是initramfs。缺省情况下,initramfs是空的,X86架构下的文件大小是134个字节。
Linux系统启动流程大概总结下来是这么一个过程: POST-->BootLoader(MBR)-->Kernel(硬件探测、加载驱动、挂载根文件系统、/sbin/init)-->init(/etc/inittab:设定默认级别、系统初始化脚本、启动及关闭对应级别的服务、启动终端) 详细分析上面的流程 第1步: 1.POST 打开电源按钮,CPU会把位于CMOS中的BIOS程序加载到内存里面执行,BIOS会探测并识别主板上的所有硬件,然后按照BIOS程序里面设定的启动顺序(1.光驱 2.硬盘 3.软驱 等)
早期时,启动一台计算机意味着要给计算机喂一条包含引导程序的纸带,或者手工使用前端面板地址/数据/控制开关来加载引导程序。尽管目前的计算机已经装备了很多工具来简化引导过程,但是这一切并没有对整个过程进行必要的简化。
在Linux shell中执行mount命令,通常可以看到某个做了文件系统的磁盘分区或flash分区或内存文件系统做为所谓的根文件系统被mount到了挂载点/处。
根文件系统是Linux内核启动之后挂载的第一个文件系统,上篇文章里已经介绍过,如何使用busybox来制作根文件系统。这篇文章介绍根文件系统制作成功后,如何让内核找到文件系统,并完成挂载,进入到系统命令行终端。
按下电源键首先要检测硬件设备是否能正常运行,如:cpu、内存、硬盘等硬件设备。当然POST不是由硬件去检测(硬件也不会啊!),而是依靠一个软件来完成的,这个软件就是BIOS(Basic Input Output System)基本输入输出系统,它安装在CMOS芯片上,上电就是给CMOS加电,然后启动BIOS程序,BIOS会根据CMOS上记录的硬件信息去读取硬件并检测是否能正常运行,之后初始化硬件设备。
分别是: 1、Makefile:分布在 Linux 内核源代码根目录及各层目录中,定义 Linux 内核的编译规则; 2、配置文件(config.in):给用户提供配置选择的功能; 3、配置工具:包括配置命令解释器(对配置脚本中使用的配置命令进行解释)和配置用户界面(提供基于字符界面、基于 Ncurses 图形界面以及基于 Xwindows 图形界面的用户配置界面,各自对应于 Make config、Make menuconfig 和 make xconfig)。
看完文件系统的基础数据结构。我们接着解析的根文件系统的挂载,因为这是文件系统被使用的起点。根文件系统的挂载是在操作系统初始化的时候进行的。对应的函数是mount_root。
来源:马哥教育链接:https://mp.weixin.qq.com/s/UupllldADYE0sHbRs0uouQXfS文件系统是SGI开发的高级日志文件系统,XFS极具伸缩性,非常健壮。所幸的是SGI将其移植到了Linux系统中。在linux环境下。目前版本可用的最新XFS文件系统的为1.2版本,可以很好地工作在2.4核心下。XFS文件系统简介主要特性包括以下几点:数据完全性采用XFS文件系统,当意想不到的宕机发生后,首先,由于文件系统开启了日志功能,所以你磁盘上的文件不再会意外宕机而遭到破坏了。不论目前文件系统上存储的文件与数据有多少,文件系统都可以根据所记录的日志在很短的时间内迅速恢复磁盘文件内容。传输特性XFS文件系统采用优化算法,日志记录对整体文件操作影响非常小。XFS查询与分配存储空间非常快。xfs文件系统能连续提供快速的反应时间。笔者曾经对XFS、JFS、Ext3、ReiserFS文件系统进行过测试,XFS文件文件系统的性能表现相当出众。可扩展性XFS 是一个全64-bit的文件系统,它可以支持上百万T字节的存储空间。对特大文件及小尺寸文件的支持都表现出众,支持特大数量的目录。最大可支持的文件大小为263 = 9 x 1018 = 9 exabytes,最大文件系统尺寸为18 exabytes。XFS使用高的表结构(B+树),保证了文件系统可以快速搜索与快速空间分配。XFS能够持续提供高速操作,文件系统的性能不受目录中目录及文件数量的限制。传输带宽XFS 能以接近裸设备I/O的性能存储数据。在单个文件系统的测试中,其吞吐量最高可达7GB每秒,对单个文件的读写操作,其吞吐量可达4GB每秒。XFS文件系统的使用下载与编译内核下载相应版本的内核补丁,解压补丁软件包,对系统核心打补丁下载地址:ftp://oss.sgi.com/projects/xfs/d … .4.18-all.patch.bz2对核心打补丁,下载解压后,得到一个文件:xfs-1.1-2.4.18-all.patch文件。对核心进行修补如下:# cd /usr/src/linux # patch -p1 < /path/to/xfs-1.1-2.4.18-all.patch修补工作完成后,下一步要进行的工作是编译核心,将XFS编译进Linux核心可中。首先运行以下命令,选择核心支持XFS文件系统:#make menuconfig在“文件系统“菜单中选择:<*> SGI XFS filesystem support ##说明:将XFS文件系统的支持编译进核心或 SGI XFS filesystem support ##说明:以动态加载模块的方式支持XFS文件系统另外还有两个选择:Enable XFS DMAPI ##说明:对磁盘管理的API,存储管理应用程序使用 Enable XFS Quota ##说明:支持配合Quota对用户使用磁盘空间大小管理完成以上工作后,退出并保存核心选择配置之后,然后编译内核,安装核心:#make bzImage #make module #make module_install #make install如果你对以上复杂繁琐的工作没有耐心或没有把握,那么可以直接从SGI的站点上下载已经打好补丁的核心,其版本为2.4.18。它是一个rpm软件包,你只要简单地安装即可。SGI提交的核心有两种,分别供smp及单处理器的机器使用。创建XFS文件系统完成对核心的编译后,还应下载与之配套的XFSprogs工具软件包,也即mkfs.xfs工具。不然我们无法完成对分区的格式化:即无法将一个分区格式化成XFS文件系统的格式。要下载的软件包名称:xfsprogs-2.0.3。将所下载的XFSProgs工具解压,安装,mkfs.xfs自动安装在/sbin目录下。#tar –xvf xfsprogs-2.0.3.src.tar.gz #cd xfsprogs-2.0.3src #./configure #make #make install使用mkfs.xfs格式化磁盘为xfs文件系统,方法如下:# /sbin/mkfs.xfs /dev/sda6 #说明:将分区格式化为xfs文件系统,以下为显示内容: meta-data=/dev/sda6 isize=256 agcount=8, agsize=128017 blks data = bsize=4096 blocks=1024135, imaxpct=25 = sunit=0 swidth=0 blks, unwritten=0 naming =version 2 bsize=4096 log =internal log bsize=4096 blocks=1200 realtime =none
非正常重启后,或热插拔主板接口设备?。导致鼠标,键盘失去响应,重新插拔USB接口后,鼠标键盘电源灯无法点亮,屏幕无响应。再次重启后出现黑屏,提示错误如下:
linux作为一款流行的嵌入式系统,目前已经有多种架构的MCU支持Linux移植,arm64就是其中一种。今天在这里想做一个笔记,记录一下完整的arm64移植过程。
类似于Windows下的C、D、E等各个盘,Linux系统也可以将磁盘、Flash等存储设备划分为若干个分区,在不同分区存放不同类别的文件。与Windows的C盘类似,Linux一样要在一个分区上存放系统启动所必需的文件,比如内核映象文件(在嵌入式系统中,内核一般单独存放在一个分区中)、内核启动后运行的第一个程序(init)、给用户提供操作界面的shell程序、应用程序所依赖的库等。这些必需的、基本的文件,合称为根文件系统,它们存放在一个分区中。Linux系统启动后首先挂接这个分区──称为挂接(mount)根文件系统。其他分区上所有目录、文件的集合,也称为文件系统,比如我们常说:“挂接硬盘第二个分区”、“挂接硬盘第二个分区上的文件系统”。
整个嵌入式系统的加载启动任务完全交给Bootloader完成,它的主要任务是将内核映象从硬盘读到RAM中,然后跳转到内核入口启动内核(操作系统)!通俗来讲,Bootloader的作用就是初始化硬件,启动操作系统。
很多时候,我们会面临由于操作不当导致的系统无法使用,或者由于调试需要而重新烧写内核等问题,这些问题的解决有相当的步骤性,基本都是实践操作,没什么理论原理,因此录制一集简短的视频,以供备用。
这篇文章简单我们来一起梳理嵌入式Linux的一些知识,方便于一些想跟我一样想要由单片机进阶到嵌入式Linux的朋友做一些参考学习。
任何系统启动的第一步都是加电,也就是按下电源,然后计算机硬件会主动读取BIOS来加载硬件设备信息以及硬件设备的自我检测,之后系统会主动地读取第一个有引导程序的设备,该引导程序可以指定使用哪个内核来启动,并将其加载至内存当中运行,同时内核还要加载其他硬件设备以及对应的驱动程序,来使主机各个组件开始运行,等所有硬件设备加载完成之后,系统就真正启动来了,然后系统会操作一些外部程序开始准备软件的运行环境。之后加载一些系统运行所需要的软件程序。最后一步就是等待用户的登陆。
① 使用Busybox手工制作 Busybox本身包含了很了Linux命令,但是要编译其他程序的话需要手工下载、编译,如果它需要某些依赖库,你还需要手工下载、编译这些依赖库。 如果想做一个极简的文件系统,可以使用Busybox手工制作。
XfS文件系统是SGI开发的高级日志文件系统,XFS极具伸缩性,非常健壮。所幸的是SGI将其移植到了Linux系统中。在linux环境下。目前版本可用的最新XFS文件系统的为1.2版本,可以很好地工作在2.4核心下。
作者: 付汉杰 hankf@xilinx.com hankf@amd.com 测试环境: Vivado/PetaLinux 2021.2, Linux 5.10.0,VCK190
这部分特色,可以参考之前我们的文章:NVIDIA 悄悄升级了JetPack ,居然变了这么多?
保护操作系统中的敏感数据对于确保计算机的安全至关重要。在 Linux 系统中,你可以使用加密技术来保护根文件系统中的数据。加密根文件系统可以防止未经授权的访问和数据泄露。本文将介绍如何在 Linux 上加密根文件系统,并提供详细的步骤。
参考博文: http://blog.51cto.com/9291927/1791237
容器镜像是编译构建而成、存储在镜像仓库中、由Docker命令或kubectl命令启动运行的软件包。在容器镜像的构建、保存、获取以及启动环节中,有很多的安全隐患。
一些基于 Linux 的计算机系统系统需要一个intramfs才能正常启动。在本指南中,将说明 initramfs 的概念,以及如何正确地创建和管理 initramfs。
摘要:能不能在ARM板上运行Ubuntu呢?答案肯定是可以的,Ubuntu是Linux系统的一种,可以简单的将Ubuntu理解为一个根文件系统,和我们用busybox、buildroot制作的根文件系统一样。因此移植Ubuntu也就是将Ubuntu根文件系统移植到我们的开发板上。
NXP 会从linux内核官网下载某个版本,然后将其移植到自己的 CPU上,测试成功后就会将其开放给NXP的CPU开发者。开发者下载 NXP 提供的 Linux 内核,然后将其移植到自己的产品上。
了解一个系统的启动过程,对于一位系统管理员 and 运维是非常重要的。了解系统启动方式对于在系统出现故障时进行有效的故障排除非常重要。当系统启动并在几分钟后知道我们到了登录提示阶段。我们是否试图找出启动序列的所有阶段已经正常通过,以及系统启动期间这些场景背后发生了什么。下面我们就来熟悉一下Centos6系统的启动流程。
BIOS (Basic Input/Output System) 是一组固件,通常存储在计算机主板上的芯片中。当计算机启动时,BIOS会自动运行,并通过POST (Power-On Self-Test) 对计算机进行自检,以确保硬件设备正常工作。在自检完成后,BIOS会寻找可引导的设备,通常是硬盘或光盘驱动器。如果找到了可引导设备,则BIOS将把控制权交给该设备中的引导程序。
操作文件是我们平时经常有的操作。但是我们可能并不是很了解他们原理,比如为什么删除一个很大的文件,会非常快?创建一个文件的时候,系统发生了什么?为什么删除的文件,还可以恢复?知其然知其所以然。我们一起深入探索文件系统的一些原理。这篇先分析一下创建文件的过程。
BIOS:(Basic Input Output System)基本输入输出系统,它是一组固化到计算机内主板上一个ROM芯片 上的程序,保存着计算机最重要的基本输入输出的程序、开机后自检程序和系统自启动程序,可从CMOS中读写系统设置的具体信息。
每次打开 Linux PC 时,它都会经历一系列阶段,然后最终显示提示输入用户名或密码的登录屏幕。每个 Linux 发行版在典型的启动过程中都会经历 4 个不同的阶段。 每次打开 Linux PC 时,它都会经历一系列阶段,然后最终显示提示输入用户名或密码的登录屏幕。每个 Linux 发行版在典型的启动过程中都会经历 4 个不同的阶段。 用户登录提示 📷 在本指南中,我们将重点介绍 Linux 操作系统从开机到登录的各个步骤。请注意,本指南仅考虑了当前使用的GRUB2引导加载程序和systemdinit 绝
(Basic Input Output System)基本输入输出系统,它是一组固化到计算机内主板上一个ROM芯片 上的程序,保存着计算机最重要的基本输入输出的程序、开机后自检程序和系统自启动程序,可从CMOS中读写系统设置的具体信息。
System Type arm 占用配置,一般是厂家提供,与第7项代替了原有的Processor type and features
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