前面提到的文件系统都是基于Flash存储器的,而本文介绍的这些文件系统都是利用RAM来作为他们的存储空间。它们共同的优点都是读写的速度非常快(因为是在内存中读写),而缺点也很明显,就是当系统复位之后会丢失所有数据。
二、基于RAM的文件系统
1、Ramdisk文件系统
Ramdisk是将一部分固定大小的内存当做分区来使用。它并非一个实际的文件系统,而是一种将实际的文件系统装入内存的机制,并且可以作为根文件系统。
A、特点
a. 将一些经常访问但不会修改的文件通过ramdisk放入内存,可明显提高系统的性能;
b. 和CRAMFS、JFFS2相比,压缩率不高,占用资源多;
c. 存取速度快;
d. 只读文件系统,掉电数据丢失。
B、创建方法
a. 内核起来之后创建和挂载方式
1. 查看系统可用的ramdisk
2. #ls -al /dev/ram*
3. 内核将ramdisk作为一个设备文件来管理,未格式化之前还不占用内存空间
4. #mke2fs /dev/ram0
5. 这个命令就格式化了一个ramdisk,出现以下提示:
6. mke2fs 1.41.12 (17-May-2010)
7. Filesystem label=
8. OS type: Linux
9. Block size=1024 (log=0)
10. Fragment size=1024 (log=0)
11. Stride=0 blocks, Stripe width=0 blocks
12. 16384 inodes, 65536 blocks
13. 3276 blocks (5.00%) reserved for the super user
14. First data block=1
15. Maximum filesystem blocks=67108864
16. 8 block groups
17. 8192 blocks per group, 8192 fragments per group
18. 2048 inodes per group
19. Superblock backups stored on blocks:
20. , 24577, 40961, 57345
21.
22. Writing inode tables: done
23. Writing superblocks and filesystem accounting information: done
24.
25. This filesystem will be automatically checked every 36 mounts or
26. 180 days, whichever comes first. Use tune2fs -c or -i to override.
27.
加载ramdisk
28. #mkdir /mnt/ramdisk
29. #mount /dev/ram0 /mnt/ramdisk
30.
可以查看创建的ramdisk的大小
31.
root@jgf:~/qihuan
# df -k /dev/ram0
Filesystem 1K-blocks Used Available Use% Mounted on
/dev/ram0 63461 1289 58896 3% /mnt/ramdisk32.
卸载
33. #umount /mnt/ramdisk
b. 如何创建ramdisk镜像文件
提供一个脚本用于将准备好的rootfs文件夹创建为ramdisk.img,可在ubuntu上运行,原来还是利用ubuntu的mke2fs命令格式化一块ram,在mount到/mnt下面,再将rootfs拷贝到其中,在拷贝出来便成为了ramdisk.img镜像文件。
make_ramdisk.sh
1. #!/bin/bash
2.
3. ...clean before img
4. -f /tmp/ramdisk.img
5.
6. # Ramdisk Constants
7. = 80 * 1024 * 1024
8. =8192
9. =1024
10.
11. # Create an empty ramdisk image
12. dd if=/dev/zero of=/tmp/ramdisk.img bs=$BLKSIZE count=$RDSIZE
13.
14. file system
15. /sbin/mke2fs -F -m 0 -b $BLKSIZE /tmp/ramdisk.img $RDSIZE
16.
17. # Mount it so that we can populate
18. -p /mnt/ramdisk
19. /tmp/ramdisk.img /mnt/ramdisk -t ext2 -o loop
20.
21. (subdirectories)
22. -ar ./rootfs/* /mnt/ramdisk/
23.
24. -p /mnt/ramdisk/sys
25. -p /mnt/ramdisk/proc
26. -p /mnt/ramdisk/var
27. -p /mnt/ramdisk/tmp
28. -p /mnt/ramdisk/mnt
29. -p /mnt/ramdisk/dev
30.
31. ...
32. /mnt/ramdisk
33. /tmp/ramdisk.img ./
34. -fr /mnt/ramdisk
这时便生成了ramdisk.img,可以在你的ubuntu上挂载试验一下
1. #mount ramdisk.img /mnt/ -o loop
2. #ls /mnt
3. bin etc init lost+found modules proc sys usr dev home lib mnt sbin tmp var
如果实现将其烧写到nand的某个分区中,然后uboot启动的时候,需要一些参数配置,并且需要在读取内核之后紧接着将其也读到内存的相应位置,再启动linux:
1. define CONFIG_BOOTARGS "root=/dev/ram0 rw console=ttyS0,115200 mem=64mb initrd=0x41000000,0x800000 init=/linuxrc"
2. "mtdparts default; nand read 0x41000000 0xe00000 0x800000; nand read 0x40008000 0x400000 0x300000; bootm 0x40008000;"
当然,在嵌入式中,对于ramdisk的支持需要一些配置,列出:
1. 1、General setup --->
2. [*] Initial RAM filesystem and RAM disk (initramfs/initrd) support
3. --->
4. <*> Second extended fs support
5. --->
6. [*] Block devices --->
7. --- Block devices
8. <*> Loopback device support
9. <*> Cryptoloop Support
10. <*> RAM block device support
11. (16) Default number of RAM disks
12. (8192) Default RAM disk size (kbytes)
13.
2、ramdisk是基于EXT2的,所以需要支持EXT2,当然,也有EXT3类型的ramdisk
14.
3、这里可以指定ramdisk的最大空间
2、RamFS和TmpFS文件系统
不能格式化,可以创建多个,创建时可以指定其最大能使用的内存大小,并且可以读写。
嵌入式Linux中许多的后台守护进程会生成很多的日志消息,还有内核日志记录机制,如syslogd、dmesg和klogd等,会在/var/ 和 /tmp/目录下生成许多的消息。如果这些消息都保存在Flash中,势必极大的消耗Flash的使用寿命,这里最好的方法是使用RamFS。
与传统的ramdisk相比,不同之处在于其不可以格式化,文件系统大小可以动态变化。
A、挂载方式
1. #mkdir /mnt/ramfs
2. #mount -t ramfs none /mnt/ramfs
3. /dev/设备节点
4. (kB单位)
5. #mount -t ramfs none /mnt/ramfs -o maxsize=2000
6. /etc/rc.d等文件里面会看到这样的内容
7. #mount -t tmpfs tmpfs /var -o size=512k
8. #mkdir -p /var/tmp
9. #mkdri -p /var/log
10. #ln -s /var/tmp /tmp
11. /var上创建了ramfs并将其大小限制为512k,同时tmp和log目录成为ramfs的一部分以便在RAM中存储日志消息。
12. /etc/fstab中,语法为
13. /var tmpfs size=32m 0 0
14. /var上挂装一个新的ramfs的文件系统
3、initramfs文件系统
这个文件系统也是基于ramfs的,不过最大的区别就是,在内核中配置了选项之后,可以将其和内核镜像打包在一起,并支持例如gzip等的压缩,可以进一步的简化uboot的配置和镜像的大小。
内核配置
1. General setup --->
2. [*] Initial RAM filesystem and RAM disk (initramfs/initrd) support
3. (../ramdisk/rootfs) Initramfs source file(s)
4. (0) User ID to map to 0 (user root)
5. (0) Group ID to map to 0 (group root)
6. [*] Support initial ramdisks compressed using gzip
对于initramfs,就可以不用在去配置file system下面的那些个文件系统选项,也可以去掉块设备里面列出的关于ramdisk的相关选项。
这里是可以指定你的rootfs的目录的,内核会将其与img镜像编在一起, 生成的initramfs根文件系统镜像在Linux源码树的usr目录下。名字叫initramfs_data.cpio.gz,它是gz格式的压缩文件。我的一个6.6M的rootfs和2.5的img,合并之后只有大概5M左右,比较理想。这对于Flash大小敏感的项目来说,是一个很理想的选择。
在作为前期内核调试的时候,这个方法应该是十分实用的,可以不要在去单独编译根文件系统。
具体可以参照http://www.arm9home.net/simple/index.php?t5645.html
相应的在uboot中的配置可以修改为
1. bootargs=root=/dev/ram0 rw console=ttyS0,115200 mem=64mb
2. bootcmd=mtdparts default; nand read 0x40008000 0x100000 0x800000; bootm 0x40008000;
这里也就是只要读一个uImage就行了,已经包含了rootfs镜像了。
















