嵌入式根文件系统制作
一、实验目标
用busybox定制一个基本的文件系统，并且运行用户编译的hello(动态链接)。
二、软件包
busybox：https://www.doczj.com/doc/4110999916.html,/downloads/busybox-1.16.0.tar.bz2
bash:ftp://https://www.doczj.com/doc/4110999916.html,/gnu/bash/bash-4.0.tar.gz
三、实验步骤
3.1、建立工作目录
设定工作目录为/root/build_rootfs/,该目录主要用来编译busybox,bash等制造根文件系统的软件，下载busybox,bash到该目录；
mkdir/root/build_rootfs
3.2、建立根目录
该目录就是我们要移植到目标板上的目录，对于嵌入式的文件系统，根目录下必要的目录包括bin,dev,etc,usr,lib,sbin,proc,sys,tmp；这里设定根目录是/root/rootfs；busybox、bash编译之后，安装到该目录下；
mkdir/root/rootfs
mkdir/root/rootfs/{bin,dev,etc,usr,lib,sbin,proc,sys,tmp}
mkdir/root/rootfs/usr/{bin,sbin,lib}
创建节点
dev目录执行，创建节点(如果使用mdev设备管理工具可忽略此步骤) /root/rootfs/dev
以root用户在/root/rootfs/
mknod-m666null c13
mknod-m600console c51
3.3、拷贝动态链接库
交叉应用程序的开发需要用到交叉编译的链接库，交叉编译的链接库是在交叉工具链的lib目录下；我们在移植应用程序到我们的目标板的时候，需要把交叉编译的链接库也一起移植到目标板上，这里我们用到的交叉工具链的路径是/usr/local/arm/4.1.2/,所以链接库的目录是/usr/local/arm/4.1.2/arm-linux/lib。
#进入链接库目录
cd/usr/local/arm/4.1.2/arm-linux/lib
#编写一个shell文件，用于copy实际的共享链接库；主修订版本的符合链接；动态连接器及其符号链接到目标板根目录下的lib(/root/rootfs/lib)。
vi cp.sh
#内容如下：
for file in libc libcrypt libdl libm libpthread libresolv libutil libthread_db
do
cp$file*.so/work/rootfs/lib
cp-d$file.so.*/work/rootfs/lib
done
cp-d ld*.so*/work/rootfs/lib
cp-d libstdc++.so*/work/rootfs/lib
cp-d libz.so*/work/rootfs/lib
cp-d libjpeg.so*/work/rootfs/lib
cp-d libgcc_s*/work/rootfs/lib
#保存退出
#第一个cp命令会复制实际的共享库
#第二个cp命令会复制符合链接本身
#第三个cp命令会复制动态连接器及其符合链接
#执行刚编写的shell。
source cp.sh
#这样就把链接库复制到/root/rootfs/lib目录下。
#接着我们还要缩小复制过来的链接库的体积，如下：
arm-linux-strip-s/root/rootfs/lib/lib*
3.4、交叉编译busybox
Bosybox是一个遵循GPL v2协议的开源项目，它在编写过程总对文件大小进行优化，并考虑了系统资源有限(比如内存等)的情况，使用Busybox可以自动生成根文件系统所需的bin、sbin、usr 目录和linuxrc文件。
busybox的源码可以从https://www.doczj.com/doc/4110999916.html,/downloads/下载，这里我们下载一个1.16.0版本的源码。
我们在配置busybox的时候是基于默认配置之上来配置的；
先make defconfig就是把busybox配置成默认，
然后再make menuconfig来配置busybox。
说明：我们在配置一个源代码包之前，可以先阅读源码包目录下的README和INSTALL文件以
make menuconfig
#配置时，我们基于默认配置，再配置它为静态编译，安装时不要/usr路径，指定一个安装路径，#如下：
Busybox Settings--->
Build Options--->
[*]Build BusyBox as a static binary(no shared libs) Installation Options--->
[*]Don't use/usr
(/root/rootfs)BusyBox installation prefix
输入"/root/rootfs"，指定安装路径为/root/rootfs
#保存退出，编译安装；
make&&make install
#安装完成后，busybox会在安装目录上安装linuxrc文件，用户可以根据自身需要进行跟换该文件。
3.5、交叉编译bash
Bash是一个交互程序，其源码可以从ftp://https://www.doczj.com/doc/4110999916.html,/gnu/bash/下载;
步骤如下：
cd/root/build_rootfs
解压源码；
tar zxvf bash-4.0.tar.gz
cd bash-4.0
export PATH=/usr/local/arm/4.1.2/bin:$PATH(若该环境变量已经设置成功，可以忽略此步骤) ./configure--host=arm-linux
make
arm-linux-strip-s bash
编译的结果得到bash程序，将其拷贝到根目录下；
cp bash/root/rootfs/bin
3.6、建立系统配置文件
3.6.1、/root/rootfs/etc/inittab文件
首先inittab文件是系统启动后所访问的第一个脚本文件,后续启动的文件都由它指定。
vi/root/rootfs/etc/inittab
添加如下内容
#first:run the system script file
::sysinit:/etc/init.d/rcS
#second:run the local script file
::once:/etc/rc.local
#third run the bash shell prosecc
::respawn:/bin/bash
#restart init process
::restart:/sbin/init
#umount all file system
::shutdown:/bin/umount-a-r
上面的这个inittab文件决定的启动流程是:
1执行“/etc/init.d/rcS”脚本；
2执行“/etc/rc.local”脚本；
3执行“/bin/bash”交互程序，进入交换界面；
3.6.2、/root/rootfs/etc/fstab文件
该配置文件为目标系统所支持挂载的文件系统类型列表（可参考PC主机上的配置）
vi/root/rootfs/etc/fstab
添加如下内容
#device mount-point type option dump fsck order
proc/proc proc defaults00
none/tmp ramfs defaults00
sysfs/sys sysfs defaults00
mdev/dev ramfs defaults00
3.6.3、/root/rootfs/etc/init.d/rcS文件
该配置文件主要是挂载跟配置文件系统，建立必要的设备文件或其符号连接；
mkdir/root/rootfs/etc/init.d
vi/root/rootfs/etc/init.d/rcS
内容如下：
#!/bin/sh
export PATH=/sbin:/bin:/usr/sbin:/usr/bin
echo"----------munt all----------------"
mount-a#实现对/etc/fstab文件中各文件系统的挂载
echo/sbin/mdev>/proc/sys/kernel/hotplug
mdev-s#使用mdev工具对设备进行动态管理
MDEV
mdev是busybox自带的一个简化版的udev，适合于嵌入式的应用埸合。其具有使用简单的特点。它的作用，就是在系统启动和热插拔或动态加载驱动程序时，自动产生驱动程序所需的节点文件
mdev的正常使用需要创建/root/rootfs/etc/mdev.conf文件（可以为空文件，但必须存在，在/root/rootfs/etc/下执行“touch mdev.conf”指令可创建）,同时MDEV会改写/dev和/sys两个目录，必须保证这两个目录存在且是可写的(一般会用到sysfs,tmpfs。所以要重新编译内核)。
执行mdev-s：
以‘-s’为参数调用位于/sbin目录写的mdev（其实是个链接，作用是传递参数给/bin目录下的busybox程序并调用它），mdev扫描/sys/class和/sys/block中所有的类设备目录，如果在目录中含
有名为“dev”的文件，且文件中包含的是设备号，则mdev就利用这些信息为这个设备在/dev下创建设备节点文件。一般只在启动时才执行一次“mdev-s”。
热插拔事件：
由于启动时运行了命令：echo/sbin/mdev>/proc/sys/kernel/hotplug，那么当有热插拔事件产生时，内核就会调用位于/sbin目录的mdev。这时mdev通过环境变量中的ACTION和DEVPATH，（这两个变量是系统自带的）来确定此次热插拔事件的动作以及影响了/sys中的那个目录。接着会看看这个目录中是否有“dev”的属性文件，如果有就利用这些信息为这个设备在/dev下创建设备节点文件。
3.6.4、etc/rc.local文件
该配置文件主要是配置IP地址；
vi/root/rootfs/etc/rc.local
内容如下：
#!/bin/sh
#set ip
/sbin/ifconfig lo127.0.0.1up
/sbin/ifconfig eth0172.22.60.223netmask255.255.0.0up
/sbin/route add default gw172.22.60.1eth0
3.6.5、在文件系统目录的根路径下添加.bashrc文件
文件系统最后启动的是bash交换程序，进入交换界面；
bash程序的启动会读取根目录下的.bashrc脚本文件;
vi/root/rootfs/.bashrc
.bashrc文件参考：
#!/bin/bash
#set env
export PATH=/bin:/sbin:/usr/bin
export LD_LIBRARY_PATH=/lib:/usr/lib
/usr/bin/hello&
3.7、添加一个用户程序
进入工作目录
cd/root/build_rootfs/
编辑源文件
vi hello.c
内容如下
#include
main()
{
printf(“welcome to my rootfs\n”);
}
保存退出；
交叉编译
arm-linux-gcc hello.c-o hello
复制到目标板的根目录
mv hello/root/rootfs/usr/bin
注意：完成添加上述的配置文件后，需要将其属性修改为可执行，利用chmod指令修改。
chmod777/root/rootfs/.bashrc
chmod777/root/rootfs/etc/rc.local
chmod777/root/rootfs/etc/inittab
chmod777/root/rootfs/etc/mdev.conf
chmod777/root/rootfs/etc/fstab
chmod777/root/rootfs/etc/init.d/rcS
至此，文件系统的搭建基本完成，随后利用不同的文件系统镜像制作工具对文件系统目录进行打包压缩成相应类型的镜像即可。
合肥学院 嵌入式系统设计实验报告 （2013- 2014第二学期） 专业： 实验项目：实验四 Linux内核移植实验 实验时间： 2014 年 5 月 12 实验成员： _____ 指导老师：干开峰 电子信息与电气工程系 2014年4月制
一、实验目的 1、熟悉嵌入式Linux的内核相关代码分布情况。 2、掌握Linux内核移植过程。 3、学会编译和测试Linux内核。 二、实验内容 本实验了解Linux2.6.32代码结构，基于S3C2440处理器，完成Linux2.6.32内核移植，并完成编译和在目标开发板上测试通过。 三、实验步骤 1、使用光盘自带源码默认配置Linux内核 ⑴在光盘linux文件夹中找到linux-2.6.32.2-mini2440.tar.gz源码文件。 输入命令：#tar –jxvf linux-2.6.32.2-mini2440-20110413.tar对其进行解压。 ⑵执行以下命令来使用缺省配置文件config_x35 输入命令#cp config_mini2440_x35 .config；（注意：x35后面有个空格，然后有个“.”开头的 config ） 然后执行“make menuconfig”命令，但是会出现出现缺少ncurses libraries的错误，如下图所示： 解决办法：输入sudo apt-get install libncurses5-dev 命令进行在线安装ncurses libraries服务。
安装好之后在make menuconfig一下就会出现如下图所示。 ⑶配置内核界面，不用做任何更改，在主菜单里选择
实验六文件系统设计 1．目的和要求 本实验的目的是通过一个简单多用户文件系统的设计，加深理解文件系统的内部功能和内部实现。 2．实验内容 为DOS系统设计一个简单的二级文件系统，可以实现下列几条命令DIR 列文件目录 CREATE 创建文件 DELETE 删除文件 MODIFY 修改文件 OPEN 打开文件 CLOSE 关闭文件 列目录时要列出文件名，物理地址，保护码和文件长度。 3．实验环境 ①PC兼容机 ②Windows、DOS系统、Turbo c 2.0 ③C语言 4．实验提示 ①首先应确定文件系统的数据结构：主目录、活动文件等。主目录文件的形式存放于磁盘，这样便于查找和修改。 主目录结构： Ufdname 用户名 Ufdfile 指向用户的活动文件 活动文件结构： Fpaddr 文件物理地址 Flength 文件长度 Fmode 文件属性（file mode:0-Read Only;1-Write Only;2-Read and Write(default)） Fname 文件名称 ②用户创建的文件，可以编号存储于磁盘上。如：file0,file1,file2…并
以编号作为物理地址，在目录中进行登记。
③本程序需要在c:下建一个名为osfile的目录及一个名为file的子目录，在利用程序创建了文件系统后，可以在这个文件夹下查看到相关的内容。5．实验程序 #include "stdio.h" #include "string.h" #include "conio.h" #include "stdlib.h" #define MAXNAME 25 /*the largest length of mfdname,ufdname,filename*/ #define MAXCHILD 50 /*the largest child*/ #define MAX (MAXCHILD*MAXCHILD) /*the size of fpaddrno*/ typedef struct /*the structure of OSFILE*/ { int fpaddr; /*file physical address*/ int flength; /*file length*/ int fmode; /*file mode:0-Read Only;1-Write Only;2-Read and Write(default);*/ char fname[MAXNAME]; /*file name*/ } OSFILE; typedef struct /*the structure of OSUFD*/ { char ufdname[MAXNAME]; /*ufd name*/ OSFILE ufdfile[MAXCHILD]; /*ufd own file*/ }OSUFD; typedef struct /*the structure of OSUFD'LOGIN*/ { char ufdname[MAXNAME]; /*ufd name*/ char ufdpword[8]; /*ufd password*/ } OSUFD_LOGIN; typedef struct /*file open mode*/ { int ifopen; /*ifopen:0-close,1-open*/ int openmode; /*0-read only,1-write only,2-read and write,3-initial*/ }OSUFD_OPENMODE; OSUFD *ufd[MAXCHILD]; /*ufd and ufd own files*/ OSUFD_LOGIN ufd_lp;
嵌入式系统实验报告(二) --嵌入式文件系统的构建 138352019陈霖坤一实验目的 了解嵌入式操作系统中文件系统的类型和作用 了解JFFS2文件系统的优点及其在嵌入式系统中的作用 掌握利用Busybox软件制作嵌入式文件系统的方法 掌握嵌入式linux文件系统的挂载过程 二实验内容与要求 编译BusyBox，以BusyBox为基础，构建一个适合的文件系统； 制作ramdisk文件系统映像，用你的文件系统启动到正常工作状态； 研究NFS作为根文件系统的启动过程。 三Busybox介绍 BusyBox最初是由Bruce Perens在1996年为Debian GNU/Linux安装盘编写的,其原始构想是希望在一张软盘上能放入一个开机系统，以作为急救盘和安装盘。后来它变成了嵌入式Linux设备和系统和Linux发布版安装程序的实质标准，因为每个Linux可执行文件需要数Kb的空间，而集成两百多个程序的BusyBox可以节省大量空间。Busybox集成了包括mini-vi编辑器、/sbin/init、文件操作、目录操作、系统配置等应用程序。 Busybox支持多种体系结构，可以选择静态或动态链接，以满足不同需要。 四linux文件系统 文件系统是对一个存储设备上的数据和元数据进行组织的机制，linux文件系统接口设计为分层的体系结构，从而将用户接口层、文件系统实现层和操作存储设备的驱动程序分隔开。 在文件系统方面，linux可以算得上操作系统中的“瑞士军刀”。Linux支持许多种文件系统，从日志型文件系统到集群文件系统和加密文件系统，而且对于使用标准的和比较奇特的文件系统以及开发文件系统来说，linux是极好的平台，这得益于linux内核中的虚拟文件系统（VFS，也称虚拟文件系统交换器）。 文件结构 Windows的文件结构是多个并列的树状结构，不同的磁盘分区各对应一个树。Linux的文件结构是单个的树，最上层是根目录，其它目录都从根目录生成。不同的linux发行版集
实验四ramdisk根文件系统的制作 一．实验目的 1.熟悉根文件系统组织结构； 2.定制、编译ramdisk根文件系统。 二．实验设备 1.硬件：EduKit-IV 嵌入式教学实验平台、Mini2410 核心子板、PC 机； 2.软件：Windows 2000/NT/XP、Ubuntu 8.04、其他嵌入式软件包。 三．实验内容 利用6.3 中的已经完成的文件系统，生成一个根文件系统镜像。 四．实验原理 ramdisk是内核初始化的时候用到的一个临时文件系统，是一个最小的linuxrootfs系统，它包含了除内核以外的所有linux系统在引导和管理时需要的工具，做为启动引导驱动，包含如下目录： bin，dev，etc，home，lib，mnt，proc，sbin，usr，var。还需要有一些基本的工具：sh，ls，cp，mv……（位于/bin 目录中）；必要的配置文件：inittab，rc，fstab……位于（/etc目录种）；必要的设备文件：/dev/tty*，/dev/console，/dev/men……（位于/dev目录中）；sh，ls等工具必要的运行库：glibc。1．制作ramdisk根文件系统映像 1）单击菜单应用程序->附件->终端打开终端，设置环境变量： $ source /usr/local/src/EduKit-IV/Mini2410/set_env_linux.sh $ source /usr/crosstool/gcc-3.4.5-glibc-2.3.6/arm-linux/path.sh 2）执行命令切换到ramdisk实验目录下： $cd $SIMPLEDIR/6.4-ramdisk 3）运行脚本文件： $ sudosh ramdisk-install.sh shell 脚本命令说明： #!/bin/bash # # ramdisk-install.sh - Make ramdiskfilesystem. # # Copyright (C) 2002-2007
实验四文件系统实验 一 . 目的要求 1、用高级语言编写和调试一个简单的文件系统，模拟文件管理的工作过程。从而对各种文件操作命令的实质内容和执行过程有比较深入的了解。 2、要求设计一个 n个用户的文件系统，每次用户可保存m个文件，用户在一次运行中只能打开一个文件，对文件必须设置保护措施，且至少有Create、delete、open、close、read、write等命令。 二 . 例题： 1、设计一个10个用户的文件系统，每次用户可保存10个文件，一次运行用户可以打开5个文件。 2、程序采用二级文件目录（即设置主目录[MFD]）和用户文件目录（UED）。另外，为打开文件设置了运行文件目录（AFD）。 3、为了便于实现，对文件的读写作了简化，在执行读写命令时，只需改读写指针，并不进行实际的读写操作。 4、算法与框图： ①因系统小，文件目录的检索使用了简单的线性搜索。 ②文件保护简单使用了三位保护码：允许读写执行、对应位为 1，对应位为0，则表示不允许读写、执行。 ③程序中使用的主要设计结构如下： 主文件目录和用户文件目录（ MFD、UFD） 打开文件目录（ AFD）（即运行文件目录）
文件系统算法的流程图如下： 三 . 实验题： 1、增加 2～3个文件操作命令，并加以实现。（如移动读写指针，改变文件属 性，更换文件名，改变文件保护级别）。 #include
实验编号与实验名称： 文件系统实验 实验目的： 熟悉文件和目录的基本操作；了解Linux的/proc文件系统 实验内容及要求（详见实验讲义与实验指导书）： 内容： 1)在/usr目录下创建一个目录usr_test和文本文件test，并建立一个test文件的链接 test02。通过修改test文件中的内容查看test和test02中内容的情况，并分析原因。 2)编写程序，从/proc文件中抽取内核参数（任意的2个参数即可，如CPU时钟速度信 息等） 3)实现文件的拷贝，即把一个文件内容复制到另一个文件 要求： 对于内容1），给出操作步骤和结果分析，需回顾第二次实验中练习过的Shell命令和教材中的文件和目录操作系统调用 对于内容2）和3）给出完整C语言代码或者代码截图和代码执行结果，可参考本文件“实验预读”中相关内容和教材P.149/266图4-5相关代码 实验用到的软件（：） VMware 实验内容及关键步骤（代码）Q2（60分） 1)在/usr目录下创建一个目录usr_test和文本文件test，并建立一个test文件的链接 test02。通过修改test文件中的内容查看test和test02中内容的情况，并分析原因。
分析：在linux系统中通过link连接就可以通过第三方的查询，通过link函数后test01被绑定给test02中，所以可以通过test02去查询。 2.编写程序，从/proc文件中抽取内核参数（任意的2个参数即可，如CPU时钟速度信息等）
3.实现文件的拷贝，即把一个文件内容复制到另一个文件
实验过程中遇到的问题解决办法与实验体会Q3（10分）得分： 评阅教师特殊评语： 评阅教师： 日期：
黄冈师学院 提高型实验报告 实验课题文件系统的设计与实现（实验类型：□综合性 设计性□应用性） 实验课程操作系统原理 实验时间2015－2016 第二学期 学生何正发 专业班级软件工程1401 学号07
成绩： 一、实验目的和要求 1、熟悉操作系统设计的过程，巩固操作系统的基本知识，加深对操作原理、功能及各种不同的存储管理方法理解与应用； 2、学会运用各种语言、软件开发新软件的基本方法； 3、增强实际应用能力和动手操作能力。 二、实验条件 Win7 /Windows 8.1/Linux等操作系统，装有java、C、C++、C#等语言工具的环境。 三、实验原理分析 可以选择最佳适应算法，按照从小到大的次序组成空闲区自由链，当用户作业或进程申请一个空闲区时，存储管理 程序从表头开始查找，当找到第一个満足要求的空闲区时，停止查找。如果该空闲区大于请求表中的请求长 度，将减去请求长度后的剩余空闲区部分留在可用表中。回收时，从作链中删去要回收的作业块，同时在空 闲链中插入该作业大小的空闲区，并按顺序排列 四、实验方案或步骤 1、应用环境、需求分析 本模拟系统主要针对文件的管理和操作名主要有：创建用户、文件、文件夹，读文件，写文件，执行文件，关闭文件，删除用户、文件夹、文件的功能。 创建用户、文件、文件夹：在对系统发出操作命令之前必须先登录用户，然而登录之前必须创建该用户。在创建完后，可通过登录用户来创建文件和文件夹。在创建文件时可设置文件的属性和输入文件的容。 读文件：读取任何已创建的只读或读写文件的容；如果所要读的文件不是可读文件时，系统会显示该文件不可读；如果所读文件不存在，系统会显示文件不存在。 写文件用户可写或重写读写文件中的容，并保存文件中的重写容，以供下次读取；当所要写的文件不是可写的文件时，系统会显示该文件不可写；当所要写的文件并不存在时，系统会显示该文件不存在。
齐鲁工业大学实验报告成绩 一、实验目的及要求 1.熟悉Linux下常用的操作指令。 2.加深对文件，目录，文件系统等概念的理解。 3.掌握Linux文件系统的目录结构。 4.掌握有关Linux文件系统操作的常用命令。 5.了解有关文件安全方面的知识。 二、实验过程及结果 1.浏览文件系统 〈1〉运行pwd命令，确定你当前的工作目录。 〈2〉利用以下命令显示当前工作目录的内容：(理解各字段彻底意义。) 〈3〉运行以下命令：（反馈信息中.代表本身目录，..代表其父目录；选项a可以显示隐藏文件；选项i可以显示文件的I节点号） ls –ai 〈4〉使用mkdir命令建立一个子目录subdir，并用ls查看当前目录。 〈5〉使用带-d选项的ls命令，你只能看到有关子目录的信息(.表示本身目录)。 〈6〉使用cd命令，将工作目录改到根目录（/）上。 ①用相对路径将工作目录改到根目录。 ②用绝对路径将工作目录改到根目录。
2.查看你的文件 〈1〉利用cd命令，将工作目录改到你的主目录上。 〈2〉将工作目录改到你的子目录subdir，然后运行命令： date > file1 将当前日期和时间存放到新建文件file1中。 Ls –l 反馈信息中有新文件 file1。 〈3〉使用cat命令查看file1文件的内容。 〈4〉利用man命令显示date命令的用法（说明文件）： 〈5〉将date命令的用法（说明文件内容）附加到文件file1的后面： 3.文件存取权限 mv file_a file1 恢复文件file1； ls –l 显示文件file1的权限为 rw-rw-r—； 1）．取消同组用户g和其他用户o 对文件可读的权利； 2）．显示文件file1的权限。 3）．恢复同组用户g和其他用户o 对文件可读的权利；
实验五根文件系统移植 实验目的: 通过本次实验，使大家学会根文件系统移植的具体步骤，并对根文件系统有更近一步的感官认识。让同学理解由于根文件系统是内核启动时挂在的第一个文件系统，那么根文件系统就要包括Linux启动时所必须的目录和关键性的文件，任何包括这些Linux 系统启动所必须的文件都可以成为根文件系统。 实验硬件条件： 1、实验PC机一台，TINY6410开发板一台 2、电源线，串口线，数据线。 实验软件条件： 1、VMware Workstation， 2、Ubuntu10.04 3、mktools-20110720.tar.gz 4、busybox-1.13.3-mini2440.tgz, 5、SecureCRT以及dnw烧写工具 实验步骤： 一、实验步骤 1.进入rootfs目录，查看压缩文件，具体操作指令如下：
2.发现有两个压缩文件夹，分别进行解压： 3.tar xvzf busybox-1.13.3-mini2440.tgz， 4.tar xvzf mktools-20110720.tar.gz，解压完成后， 5.查看文件夹#ls
二、实验步骤 1.修改架构，编译器#cd busybox-1.13.3/ 2.进入后查看#ls 3.#gedit Makefile 4.修改 164行 CROSS_COMPILE ?=arm-linux- 5.修改190行 ARCH ?= arm 6.保存后，退出！
三、实验步骤 1.修改配置 #make menuconfig 2.若出现如下提示
3.需调整到最大化。
4.把Busybox Settings -----→>Build Option ------→> Build BusyBox as astatic binary (no shared libs) 选择上，其他的默认即可。 然后一直退出，保存即可 5.接着执行 make接着执行 make install 6.最终生成的文件在_install 中 #cd _install
实验二文件系统实验报告
一．实验简介 本实验要求在假设的I/O 系统之上开发一个简单的文件系统，这样做既能让实验者对文件系统有整体了解，又避免了涉及过多细节。用户通过create, open, read 等命令与文件系统交互。文件系统把磁盘视为顺序编号的逻辑块序列，逻辑块的编号为0 至L-1。I/O 系统利用内存中的数组模拟磁盘。 实际物理磁盘的结构是多维的：有柱面、磁道、扇区等概念。I/O 系统的任务是隐藏磁盘的结构细节，把磁盘以逻辑块的面目呈现给文件系统。逻辑块顺序编号，编号取值范围为0 至L .. 1，其中L 表示磁盘的存储块总数。实验中，我们可以利用字符数组ldisk[L][B] 构建磁盘模型，其中 B 表示每个存储块的长度。I/O 系统从文件系统接收命令，根据命令指定的逻辑块号把磁盘块的内容读入命令指定的内存区域，或者把命令指定的内存区域内容写入磁盘块。 我设计的文件系统拥有三个用户。 二．具体说明 1.文件系统的组织：磁盘的前k 个块是保留区，其中包含如下信息：位图和文件描述符。位图用来描述磁盘块的分配情况。位图中的每一位对应一个逻辑块。创建或者删除文件，以及文件的长度发生变化时，文件系统都需要进行位图操作。前k 个块的剩余部分包含一组文件描述符。每个文件描述符包含如下信息： ?文件长度，单位字节 ?文件分配到的磁盘块号数组。该数组的长度是一个系统参数。在实验中我们可以把它设置为一个比较小的数，例如3。 2．目录：我们的文件系统中仅设置一个目录，该目录包含文件系统中的所有文件。除了不需要显示地创建和删除之外，目录在很多方面和普通文件相像。目录对应0 号文件描述符。初始状态下，目录中没有文件，所有，目录对应的描述符中记录的长度应为0，而且也没有分配磁盘块。每创建一个文件，目录文件的长度便增加一分。目录文件的内容由一系列的目录项组成，其中每个目录项由如下内容组成： ?文件名 ?文件描述符序号 3.对文件的操作： 文件系统需提供如下函数；create, destroy, open, read, write。 ?create(filename): 根据指定的文件名创建新文件。 ?destroy(filename): 删除指定文件。 ?open(filename): 打开文件。该函数返回的索引号可用于后续的read, write, lseek, 或close 操作。 ?close(index): 关闭制定文件。 ?read(index, mem_area, count): 从指定文件顺序读入count 个字节mem_area 指定的内存位
操作系统课程设计之三 设计任务：模拟OS文件系统 在任一OS（Window或者Dos；也可以是在Linux下，但要求能将结果演示给老 师看）下，建立一个大文件，把它假象成一张盘，在其中实现一个简单的模拟OS 字 ，第 ⑤、每个目录实际能放下文件或子目录30项。 ⑸、文件系统空间分配： ①、第0个盘块（1k）存放磁盘信息（可以设定为格式说明“FAT32”、盘块大小，盘块数等 内容） ②、第1个盘块起，至125盘块，共125个盘块（125k）存放FAT内容 ③、第126、127（2个）盘块，存放位示图
④、从第128盘块至10000盘块，皆为数据（区）盘块，其逻辑编号从0开始，至 9872号数据盘块，即第0数据盘块为128号盘块，第1数据盘块为129号盘块，… ⑤、第0数据盘块（即128号盘块），存放根目录（同样只用一个盘块作根目录）， 由于第0、1目录项为“.”（本目录）, “..”（父目录），因此根目录下同样只能存放30个文件或目录，并且从第2个目录项开始。 ⑥、文件或子目录数据，放在第1数据盘块及以后的数据盘块中，由用户按需要使 用。 内容 ⑺、删除文件 #DelFile 文件名.扩展名，在文件所在的目录项中，将第一个字节变为0xE5，并同时修改FAT内容和位示图内容；如果文件不存在，给出出错信息 ⑻、文件拷贝 #CopyFile 老文件,新文件，为新文件创建一个目录项，并将老文件内容复制到新文件中，并同时修改FAT内容和位示图内容 ⑼、显示位示图内容
#ShowBitMP，将位示图内容（已有信息部分），显示在屏幕上（按十六进制）⑽、显示FAT内容 #ShowFAT，将FAT内容（已有信息部分），显示在屏幕上（按十六进制） 4、程序的总体流程为： ⑴、输出提示符#，等待接受命令，分析键入的命令； ⑵、对合法的命令，执行相应的处理程序，否则输出错误信息，继续等待新命令 关于对FAT表和MAP表的用法 1.当要用到数据块是，查询MAP表（因为只做比较查询即可）,查询到的未用位置 置1，然后在FAT表上进行相应记录，在本程序做出的规定是，当文件夹FAT 表做-1，若是文件则按照FAT做对应的顺序记录，最后一块同样是-1结束，2.回收的时候，是按照FAT表的首项，做顺序置0，然后MAP也在相应位置置0
实训项目四-嵌入四Linux系统根文件系统制作一. 项目实施目的 了解 UP-CUP2440 型实验平台Linux 系统下根文件系统结构 掌握根文件系统的搭建过程 掌握busybox、mkcramfs等工具的使用方法 二. 项目主要任务 使用busybox生成文件系统中的命令部分，使用mkcramfs工具制作CRAMFS 格式的根文件系统。 分析根文件系统etc目录下重要配置文件的格式及语法，熟悉根文件系统的启动过程 三. 基本概念 1．文件系统基本概念 Linux的一个最重要特点就是它支持许多不同的文件系统。这使Linux非常灵活，能够与许多其他的操作系统共存。Linux支持的常见的文件系统有：JFS、ReiserFS、ext、ext2、ext3、ISO9660、XFS、Minx、MSDOS、UMSDOS、VFAT、NTFS、HPFS、NFS、SMB、SysV、PROC等。随着时间的推移， Linux支持的文件系统数还会增加。Linux是通过把系统支持的各种文件系统链接到一个单独的树形层次结构中，来实现对多文件系统的支持的。该树形层次结构把文件系统表示成一个整个的独立实体。无论什么类型的文件系统，都被装配到某个目录上，由被装配的文件系统的文件覆盖该目录原有的内容。该个目录被称为装配目录或装配点。在文件系统卸载时，装配目录中原有的文件才会显露出来。在Linux 文件系统中，文件用i节点来表示、目录只是包含有一组目录条目列表的简单文件，而设备可以通过特殊文件上的I/O 请求被访问。 2．常见的嵌入式文件系统 嵌入式Linux系统一般没有大容量的磁盘，多使用flash存储器，所以多采用基于Flash（NOR和NAND）的文件系统或者RAM内存的文件系统。 （1）Flash根据结构不同分为 NOR Flash和NAND Flash。基于flash的文件系统主要有： jffs2：RedHat基于jffs开发的文件系统。
实验5 添加一个文件系统 实验目的 文件系统是操作系统中最直观的部分，因为用户可以通过文件直接地和操作系统交互，操作系统也必须为用户提供数据计算、数据存储的功能。本实验通过添加一个文件系统，进一步理解Linux中的文件系统原理及其实现。 深入理解操作系统文件系统原理 学习理解Linux的VFS文件系统管理技术 学习理解Linux的ext2文件系统实现技术 设计和实现自定义文件系统 实验内容 添加一个类似于ext2的自定义文件系统myext2。实验主要内容： 添加一个和ext2完全相同的文件系统myext2 修改myext2的magic number 修改文件系统操作 添加文件系统创建工具 实验指导 1. 问题描述
本实验的内容是要添加一个类似于ext2的自定义文件系统myext2。myext2文件系统的描述如下： 1、myext2文件系统的物理格式定义与ext2基本一致，除了myext2的magic number 是0x6666，而ext2的magic number是0xEF53。 2、myext2是ext2的定制版本，它只支持原来ext2文件系统的部分操作，以及修改了部分操作。 2. 实验步骤 提示：下面的操作步骤以3.6.6版本的内核为例，2.6.15版本的内核请参照教材，其它版本内核可能会有所区别。 2.1 添加一个和ext2完全相同的文件系统myext2 要添加一个与ext2完全相同的文件系统myext2，首先是确定实现ext2文件系统的内核源码是由哪些文件组成。Linux源代码结构很清楚地告诉我们：fs/ext2目录下的所有文件是属于ext2文件系统的。再检查一下这些文件所包含的头文件，可以初步总结出来Linux 源代码中属于ext2文件系统的有： fs/ext2/acl.c fs/ext2/acl.h fs/ext2/balloc.c fs/ext2/bitmap.c fs/ext2/dir.c
在硬盘上制作根文件系统 一、实验目标： 在硬盘上建立一个根文件系统,硬盘镜像文件的名称为：hdc-0.11.new.img 二、实验环境： 1、Vmware workation, bochs虚拟机，ultraedit编辑环境 2、用到的四个重要的镜像文件：bootimage-0.11-hd,hdc-0.1.img,并将他们放到 mylinux0.11文件夹中。 3、实验环境：redhat linux 三、实验理论依据： 1、Linux引导启动时，默认使用的文件系统是根文件系统。其中一般都包括以下一些子目录和文件： 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； bin/ 存放系统执行程序。例如sh、mkfs、fdisk等； usr/ 存放库函数、手册和其它一些文件； usr/bin 存放用户常用的普通命令； var/ 用于存放系统运行时可变的数据或者是日志等信息。 存放文件系统的设备就是文件系统设备。Linux 0.11内核所支持的文件系统是MINIX 1.0文件系统。 2、inode 译成中文就是索引节点。每个存储设备或存储设备的分区（存储设备是硬 盘、软盘、U盘... ... ）被格式化为文件系统后，应该有两部份，一部份是inode，另一部份是Block，Block是用来存储数据用的。而inode呢，就是用来存储这些数据的信息，这些信息包括文件大小、属主、归属的用户组、读写权限等。inode为每个文件进行信息索引，所以就有了inode的数值。操作系统根据指令，能通过inode 值最快的找到相对应的文件。每一个文件开头都是一个inode。 做个比喻，比如一本书，存储设备或分区就相当于这本书，Block相当于书中的每一页，inode 就相当于这本书前面的目录，一本书有很多的内容，如果想查找某部份的内容，我们可以先查目录，通过目录能最快的找到我们想要看的内容。
<内核模块>实验报告 题目: 内核模块实验 1、实验目的 模块是Linux系统的一种特有机制，可用以动态扩展操作系统内核功能。编写实现某些特定功能的模块，将其作为内核的一部分在管态下运行。本实验通过内核模块编程在/porc文件系统中实现系统时钟的读操作接口。 2、实验内容 设计并构建一个在/proc文件系统中的内核模块clock，支持read()操作，read()返回值为一字符串，其中包块一个空格分开的两个子串，分别代表https://www.doczj.com/doc/4110999916.html,_sec和https://www.doczj.com/doc/4110999916.html,_usec。 3、实验原理 Linux模块是一些可以作为独立程序来编译的函数和数据类型的集合。在装载这些模块时，将它的代码链接到内核中。Linux模块可以在内核启动时装载，也可以在内核运行的过程中装载。如果在模块装载之前就调用了动态模块的一个函数，那么这次调用将会失败。如果这个模块已被加载，那么内核就可以使用系统调用，并将其传递到模块中的相应函数。 4、实验步骤 编写内核模块 文件中主要包含init_module()，cleanup_module()，proc_read_clock()三个函数。其中init_module()，cleanup_module()负责将模块从系统中加载或卸载，以及增加或删除模块在/proc中的入口。read_func()负责产生/proc/clock被读时的动作。 内核编译部分过程:
过程持续较长时间. ●编译内核模块Makefile文件 Makefile CC＝gcc MODCFLAGS := -Wall -D__KERNEL__ -DMODULE –DLINUX clock.o :clock.c /usr/include/linux//version.h $(CC) $(MODCFLAGS) –c clock.c echo insmod clock.o to turn it on echo rmmod clock to turn ig off echo 编译完成之后生成clock.o模块文件。 注:此参考makefile文件包含错误, 于是从网上寻找相关教程自行修改得到合适的Makefile文件 ●内核模块源代码clock.c #define MODULE #define MODULE_VERSION “1.0” #define MODULE_NAME “clock” #include
实验八构建根文件系统 一、实验目的 1、了解嵌入式Linux文件系统的作用和类型； 2、了解jffs2文件系统的优点和在嵌入式系统中的应用； 3、理解文件系统的挂载过程； 4、使用BusyBox制作一个根文件系统。 二、实验环境 预装redhat9.0（内核版本2.4.x）的pc机一台，XScale嵌入式实验箱一台（已构建嵌入式Linux系统），以太网线一根，交叉编译工具链，BusyBox软件包。 三、实验步骤 1、解压BusyBox软件包； 2、使用make menuconfig来配置BusyBox，修改交叉编译器前缀； Build Option [*] Build BusyBox as a static binary(no shared library) [*]Do you want to build BusyBox with a Cross ompile /usr/local/hybus-linux-R1.1/bin/arm-linux- Installation Option [*]Don't’t use /use Coreutils [*]ls
[*]cp [*]reboot [*]echo [*]mkdir [*]rm Editors [*]vi Login Utilities [*]getty 3、交叉编译BusyBox； make make install 4、建立BusyBox顶层目录结构 mkdir etc dev proc tmp lib var sys 5、在dev目录下创建必要的设备节点 （ram0,console,null,zero）; mknod mdblock b 31 3 mknod console c 5 1 mknod null c 1 3 mknod zero c 1 5 cp –dpR /dev /_install/dev （假设busybox的安装目录为/_install）
实验5 文件系统：Linux文件管理 1．实验目的 （1）掌握Linux提供的文件系统调用的使用方法； （2）熟悉文件和目录操作的系统调用用户接口； （3）了解操作系统文件系统的工作原理和工作方式。 2．实验内容 （1）利用Linux有关系统调用函数编写一个文件工具，要求具有下列功能：*********** 0. 退出 1. 创建新文件 2. 写文件 3. 读文件 4. 复制文件 5. 修改文件权限 6. 查看文件权限 7. 创建子目录 8. 删除子目录 9. 改变当前目录到指定目录 10. 链接操作 *********** 代码： #include
menu(); scanf("%d",&choose); while(choose!=0) { switch(choose) { case 1:openfile();break; case 2:writefile();break; case 3:readfile();break; case 4:copyfile();break; case 5:chmd();break; case 6:ckqx();break; case 7:cjml();break; case 8:scml();break; case 9:ggml();break; case 10:ylj();break; } menu(); scanf("%d",&choose); } return 0; } void menu(void) { printf("文件系统\n"); printf("1.创建新文件\n"); printf("2.写文件\n"); printf("3.读文件\n"); printf("4.复制文件\n"); printf("5.修改文件权限\n"); printf("6.查看文件权限\n"); printf("7.创建子目录\n"); printf("8.删除子目录\n"); printf("9.改变目前目录到指定目录\n"); printf("10.链接操作\n"); printf("0.退出\n"); printf("请输入您的选择...\n"); } void open) { int fd; if((fd=open("/tmp/hello.c",O_CREAT|O_TRUNC|O_RDWR,0666))<0) perror("open");
操作系统课程设计报告简单文件系统的实现 专业： 班级： 姓名： 学号： 老师：
一、课程设计的目的 1. 通过具体的文件存储空间的管理、文件的物理结构、目录结构和文件操作的实现，加深对文件系统内部数据结构、功能以及实现过程的理解。 二、课程设计要求 1. 在内存中开辟一个虚拟磁盘空间作为文件存储分区，在其上实现一个简单的基于多级目录的单用户单任务系统中的文件系统。在退出该文件系统的使用时，应将该虚拟文件系统以一个Windows 文件的方式保存到磁盘上，以便下次可以再将它恢复到内存的虚拟磁盘空间中。2文件存储空间的分配可采用显式链接分配或其他的办法。 3空闲磁盘空间的管理可选择位示图或其他的办法。如果采用位示图来管理文件存储空间，并采用显式链接分配方式，那么可以将位示图合并到FAT中。 文件目录结构采用多级目录结构。为了简单起见，可以不使用索引结点，其中的每个目录项应包含文件名、物理地址、长度等信息，还可以通过目录项实现对文件的读和写的保护。 要求提供以下有关的操作命令： my_format：对文件存储器进行格式化，即按照文件系统的结构对虚拟磁盘空间进行布局，并在其上创建根目录以及用于管理文件存储空间等的数据结构。 my_mkdir：用于创建子目录。 my_rmdir：用于删除子目录。 my_ls：用于显示目录中的内容。 my_cd：用于更改当前目录。 my_create：用于创建文件。 my_open：用于打开文件。 my_close：用于关闭文件。 my_write：用于写文件。 my_read：用于读文件。 my_rm：用于删除文件。 my_exitsys：用于退出文件系统。 三、程序的设计细想和框图 1．打开文件函数fopen() （1）格式：FILE *fopen(const char *filename,const char *mode) （2）功能：按照指定打开方式打开指定文件。 （3）输入参数说明： filename：待打开的文件名，如果不存在就创建该文件。 mode：文件打开方式，常用的有： "r"：为读而打开文本文件（不存在则出错）。 "w"：为写而打开文本文件（若不存在则创建该文件；反之，则从文件起始位置写,原内容将被覆盖）。 "a"：为在文件末尾添加数据而打开文本文件。（若不存在则创建该文件；反之,在原文件末尾追加）。 "r+"：为读和写而打开文本文件。（读时，从头开始；在写数据时,新数据只覆盖所占的空间，其后不变) 。 "w+"：首先建立一个新文件，进行写操作，随后可以从头开始读。(若文件存在，原内容将全部消失) 。 "a+"：功能与"a"相同；只是在文件末尾添加新的数据后，可以从头开始读。 另外，上述模式字符串中都可以加一个“b”字符，如rb、wb、ab、rb+、wb+、ab+等组合，
操作系统大型试验 实 验 报 告 姓名：XX 班级：软件工程110x 学号：201126630xxx
一、名称 操作系统大型试验。 二、目的 用C++编写出一个简单的模拟文件系统，实现目录的添加、删除、重命名，文件的添加、删除、重命名、文件和目录、文件的拷贝。 三、要求 开发工具：word，vc win32api 1.设计和实现一个简单的文件系统，要求包括目录、普通文件和文件的存储 2.文件系统的目录结构采用类似Linux的树状结构； 3.要求模拟的操作包括： a)目录的添加、删除、重命名； b)目录的显示（列表） c)文件的添加、删除、重命名 d)文件和目录的拷贝 4.用户进入时显示可用命令列表；用户输入help时显示所有命令的帮助文档；输入某个命令+？时显示该条命令的使用说明 5.用户输入exit时退出该系统 6.实验实现基于windows平台； 7.实验开发语言可以选用C/c++等 四、设计 1.主要思路说明 本模拟系统通过一个大小固定的数组要代表物理盘块，假设共有1024块，新增目录占一块，新增文件占一块，文件中可输入内容，内容假设定义为5个字符占一块，超出则应新申请空间。模拟物理盘块的数组中，数组内容为-99代表改物理盘块内容为空，可使用，其他数字均代表该物理盘块被占用，其中-3代表是占用文件的末结点，其他整数代表是文件内容的下一个寻址下标，另有一个string类型的数组来存储内容，模拟文件写入了对应下标的物理盘块中。设置了一个全局指针指向根结点，一个全局指针指向当前操作目录。搜索空白物理盘块时采用顺序搜索物理盘块数组。存储形式主要采用类似二叉树结构，如目录为根，目录下的第一个文件或目录存在根的子节点，目录下的其他文件或目录存在第一个文件或目录的兄弟节点，以此类推。 本程序仅seperate()函数使用现成代码，此函数功能为将输入命令串分离，仅仅起到美观作用，其余所有代码均为原创！ 2.申优功能： 1)能实现动态增长，即当输入文件的内容大小大于分配的模拟物理盘块时系统能够自动寻找空物理盘块并分配，将超出的内容保存在新的物理盘块中，若超出模拟磁盘大小，则超出部分不保存且返回提示。 2)能实现级联删除，即当删除目录（文件夹）时，目录下的所有内容也应当删除并正确释放物理盘块空间。 3)能实现目录的复制，即复制目录时（文件夹）时，该目录下的所有文件和目录也应准确复制至目标目录中，并正确分配物理盘块空间。