jffs2 文件系统 （1）

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1.引言

下面就在linux-2.4.x内核上如何正确组织、连接这几个部分来自动运行用户应用程序进行分析。

2.linux的启动过程

在系统复位后首先远行的程序就是引导程序（Boot loader）。 引导程序可以放在专用的ROM中，也可以和内核影像、文件系统影像共用闪存芯片或固态硬盘如下图所示。引导程序首先负责初始化硬件设备、建立内存空间的映 射图，从而将系统的软硬件环境带到一个合适的状态，以便为最终调用操作系统内核准备好正确的环境。Uboot是Sourceforge上的一个开源的引导 程序，提供了对PowerPC(MPC5xx、MPC8xx、MPC82x、MPC7xx、MP74xx、4xx)、ARM(ARM7、ARM9、 StrongArm、Xsacle)、MIPS、x86等处理器的支持。下载站点是 -boot

U-boot在ARM9系统启动流程：

1、跳转到reset代码（将CPU设置成SVC,ARM工作模式，SDRAM初始化）

2、将U-boot代码拷贝到RAM空间。可以调用C函数

3、调用初始化函数

（CPU_init(),board_init(),interrupt_init(),serial_init()）

4、初始化flash设备

5、初始化系统内存分配函数

6、初始化NAND设备

7、初始化显示设备

8、初始化网络设备

9、进入命令循环，接收用户从串口传来的命令，如果延时10秒钟无用户操作则自动加载linux内核。首先将linux内核影像（kernel Image）拷贝到ram空间，然后跳转到linux内核代码的第一条指令处，将控制权交给linux内核。

3. 挂接自己的嵌入式文件系统

3.1. 嵌入式文件系统的层次结构

嵌入式文件系统的任务是对文件进行管理，其工作包括提供对逻辑文件的操作（包括检索、新增、修改、删除、拷贝）接口，方便用户操作文件和目 录。文件系统内部，则根据存储设备的特点，使用不同的文件组织模式来实现文件的逻辑结构，比如磁带中使用的顺序文件以及大多数操作系统使用的树状文件。此 外文件系统也管理文件的安全性、完整性以及多进程访问控制。文件系统不能实现对物理设备的直接控制，对物理设备的访问是通过层实现的。MTD/FNL层向上将闪存设备抽象成逻辑设备（逻辑页面和块），为文件系统提供对物理设备操作接口；向下实现对闪存设备的读写、清零、ECC校验等工作。在linux系统中实现了对闪存操作的底层函数。下图给出了文件系统的层次关系。

3.2. 几种针对闪存的嵌入式文件系统的比较

3.3. 挂接文件系统

(1) 修改设备号

由于ROM设备和MTDBlock设备的主设备号（major）都是31，所以如果你不想把JFFS2作为根文件系统的话，必须修改他们之 一的major。如果你要修改JFFS2的设备major，在/linux-2.4.x/include/linux/mtd/mtd.h中把

＃define MTD_BLOCK_MAJOR 31

改成

＃define MTD_BLOCK_MAJOR 30

(2) 编写Maps文件

添加在flash上的map文件。在/kernel/drivers/mtd/maps下添加flash(如intel NOR型28f128j3a)的map。

(3) 将配置加入/kernel/drivers/mtd/maps/Config.in中

dep_tristate ' CFI Flash device mapped on S3C2410' CONFIG_MTD_S3C2410 $CONFIG_MTD_CFI

(4) 配置内核使其支持jffs2。

这里要特别注意Memory Technology Devices (MTD)的选项支持及其子项

RAM/ROM/Flash chip drivers --->

Mapping drivers for chip access --->

的选项支持；

还有File systems下选项支持。

具体的配置选择请参考附录1

(5) 制作jffs2映象

首先取得jffs2的制作工具：mkfs.jffs2（可从网上取得）

执行如下命令即可生成所要的映象：

chmod 777 mkfs.jffs2 //取得mkfs.jffs2的执行权限，即mkfs.jffs2成为可执行文件

./mkfs.jffs2 －d jffs2/ －o jffs2.img //生成jffs2文件映象，其中目录jffs2可以是任意的目录，这里的jffs2是我新建的一个目录

(6) Jffs2的下载

烧写完引导程序（boot loader）、内核影像（zImage）、根文件系统（ramdisk.image.gz）之后，接着烧写jffs2.img，具体烧写如下：

tftp 30800000 jffs2.img

fl 1800000 30800000 20000 （其中20000可根据jffs2的大小适当调整，理论上只要比jffs2.img略大即可，但要为20000的整数倍。1800000是Jffs2在闪 存中的起始位置，3800000是将jffs2.img下载到内存中的位置）

(7) 在根文件系统上自动挂接Jffs2

在ramdisk.image.gz的mnt/etc/init.d/rc$文件中加入如下指令以便启动时自动挂载jffs2文件系统。

Mount －t jffs2 /dev/mtdblock/4 /mnt （其中的/dev/mtdblock/4是flash上的jffs2分区）

4.启动用户应用程序

在嵌入式应用系统中,往往不需要进入linux的界面（命令行窗口或图形桌面），而是需要直接启动专用的用户程序。下面介绍一种实现方法。

在制作根文件系统影像（ramdisk.image.gz）前在根目录下创建myproc目录，将MyApp应用程序复制到此目录下。在ramdisk.image.gz的mnt/etc/init.d/rc$文件中加入如下指令以便自动启动用户应用程序MyApp。

#cd /myproc（ 进入myproc目录）

＃./MyApp

MyApp是一个小的应用程序，它的处理流程如下（其中Mystart假定为用户最终的应用程序） ：

6.参考资料

[1] 王学龙.嵌入式Linux系统设计与应用. 清华大学出版社,2001年8月

[2] 马忠梅等.ARM&Linux嵌入式系统教程.北京航空航天大学出版社，2004年9月

[3] 陈莉君.深入分析Linux内核源代码.人民邮电出版社，2002年8月