1、构建根文件系统,尤其是针对嵌入式系统的Linux根文件系统,常常是开发过程中的关键环节。这篇文章对比分析了两种流行的构建工具:Yocto和Buildroot,以帮助开发者理解它们的特点和适用场景。Yocto是构建嵌入式Linux系统的一个强大工具,尤其在提供全面的根文件系统、工具链、内核和bootloader方面表现出色。
2、Buildroot:Buildroot是一个基于Makefile的简单、高效的嵌入式Linux系统构建工具。它提供了一种快速构建定制化Linux发行版的方法,适用于资源受限的嵌入式设备。OpenWrt:OpenWrt是一个针对路由器和嵌入式设备的Linux发行版。它专注于网络连接和路由功能,并提供了一套灵活的软件包管理系统。
3、外部工具链的使用方式多样,但存在一些限制。Buildroot 不支持由 OpenEmbedded 或 Yocto 支持的工具链,因为它们包含的不仅仅是编译器、binutils、C/C++库,还包含预编译的库和程序。此外,Buildroot 也不支持发行版提供的复杂工具链,推荐使用 Buildroot 或 crosstool-NG 来创建自定义工具链。
4、再者,值得提及的是Embedded Linux分支,以OpenWRT,Buildroot,Yocto等为代表。它们的特点在于功能和性能的平衡,不仅针对嵌入式设备的特点设计,而且是非常之精简和定制,既可以满足功能的追求,又可以有效减少嵌入设备的外部存储空间,从而提供实现高集成度的物联网设备。
5、嵌入式Linux:Linux内核经过裁剪和优化,被用于嵌入式系统,形成嵌入式Linux。它具有较强的灵活性和开放性,适用于各种硬件平台。一些流行的嵌入式Linux发行版包括Buildroot、OpenEmbedded、YoctoProject等。FreeRTOS:FreeRTOS是一个开源的实时操作系统内核,被广泛用于嵌入式系统。
6、**准备开发环境:**在开发机上安装交叉编译工具链,用于生成适用于目标嵌入式系统的二进制可执行文件。确保你的开发机上已经安装了适用于目标平台的Linux内核源代码和MiniGUI库。**选择嵌入式Linux发行版:**选择一个适用于你的目标平台的嵌入式Linux发行版,比如Buildroot或YoctoProject。
根文件系统(Root File System)是Linux或其他类Unix操作系统的核心组成部分,它包含了操作系统运行所必需的基本文件和目录结构。根文件系统是文件系统的起点,通常被挂载在/目录下。
根文件系统这个名词很少出现在windows中。在计算机存储中,目录结构都是以树形结构表示的,根就是指这棵树的根部。其他所有目录都是在这个“根”上面逐级分配而来。
Linux引导启动时,默认使用的文件系统是根文件系统。其中一般都包括这样一些子目录:/etc/, /dev/, /usr/, /usr/bin/, /bin/, /var/等。etc/目录主要含有一些系统配置文件;dev/含有设备特殊文件,用于使用文件操作语句操作设备;/usr/存放库函数、手册和其它一些文件。
结论:RFS,即根文件系统,是一种特殊的文件系统,它在操作系统中承担着管理和组织设备的重要角色。它类似于Windows系统中的C盘分区,如NTFS或FAT32,但作为“根”文件系统,它在系统结构中占据了核心地位。在安装操作系统时,C盘分区被格式化为特定的文件系统,如NTFS,这个过程就相当于安装根文件系统。
简介 RFS根文件系统也是一种“文件系统”,可以认为是一种“特殊的”“文件系统”,为什么是叫“特殊的”呢?因为这种“根文件系统”承载着某些“特殊的功能”那就是“操作系统”可能需要通过某种“布局”来管理相关设备的。
Linux、UNIX操作系统中,mount(挂接)在 / 目录(也就是根目录)上的磁盘分区,叫做根文件系统。
根文件系统(Root File System)是Linux或其他类Unix操作系统的核心组成部分,它包含了操作系统运行所必需的基本文件和目录结构。根文件系统是文件系统的起点,通常被挂载在/目录下。
根文件系统这个名词很少出现在windows中。在计算机存储中,目录结构都是以树形结构表示的,根就是指这棵树的根部。其他所有目录都是在这个“根”上面逐级分配而来。
结论:RFS,即根文件系统,是一种特殊的文件系统,它在操作系统中承担着管理和组织设备的重要角色。它类似于Windows系统中的C盘分区,如NTFS或FAT32,但作为“根”文件系统,它在系统结构中占据了核心地位。在安装操作系统时,C盘分区被格式化为特定的文件系统,如NTFS,这个过程就相当于安装根文件系统。
根文件系统之所以在前面加一个”根“,说明它是加载其它文件系统的”根“,既然是根的话,那么如果没有这个根,其它的文件系统也就没有办法进行加载的。它包含系统引导和使其他文件系统得以挂载(mount)所必要的文件。
rfs是根文件系统也是一种“文件系统”简介 RFS根文件系统也是一种“文件系统”,可以认为是一种“特殊的”“文件系统”,为什么是叫“特殊的”呢?因为这种“根文件系统”承载着某些“特殊的功能”那就是“操作系统”可能需要通过某种“布局”来管理相关设备的。
创建尽可能小的初始化文件系统,足以启动关键应用程序,然后使用switch_root切换到最终根文件系统,是降低启动时间的关键步骤。同时,静态链接可执行文件也能进一步减少启动时间。优化文件系统与Initramfs机制,是缩短嵌入式Linux启动时间的有效策略。
嵌入式linux开机时间优化小结:用Image替代zImage,zImage是压缩后的内核镜像文件,所以使用Image就省去的加载时的解压所消耗的时间(大概可以节省2~3秒的启动时间)。但若使用Image则应考虑NandFlash的空间是否够用。
了解Linux启动过程是优化的第一步。通过安装监测工具,如systemd-analyze,用户可以监控启动速度和启动期间的服务。启动图的生成可以帮助用户直观地理解系统启动过程。对于Ubuntu 110及以后版本,systemd-analyze blame功能提供了启动时间优化的线索,而critical-chain命令则展示了关键服务的依赖关系。
嵌入式Linux启动流程分为四个主要阶段:引导加载程序(Bootloader)、内核加载、根文件系统挂载和系统初始化。 引导加载程序(Bootloader):这是嵌入式Linux系统启动的第一个阶段。Bootloader的主要任务是初始化硬件设备、设置内存等,为接下来加载Linux内核做好准备。常见的Bootloader有U-Boot、GRUB等。
一个嵌入式Linux系统从软件的角度看通常可以分为四个层次:引导加载程序。包括固化在固件(firmware)中的boot代码(可选),和BootLoader两大部分。Linux内核。特定于嵌入式板子的定制内核以及内核的启动参数。文件系统。包括根文件系统和建立于Flash内存设备之上文件系统。通常用ramdisk来作为rootfs。
嵌入式Linux系统的移植主要有U-Boot、Linux内核、文件系统这三部分。Uboot是在系统上电时开始执行,初始化硬件设备,准备好软件环境,然后才调用Linux操作系统内核。文件系统是Linux操作系统中用来管理用户文件的内核软件层。文件系统包括根文件系统和建立于Flash内存设备之上文件系统。