嵌入式Linux学习——文件目录

嵌入式 Linux 的文件目录结构在遵循 FHS（Filesystem Hierarchy Standard）标准的基础上，会根据硬件资源和功能需求进行精简或定制。以下是其核心目录的详细解析及典型场景应用：

一、基础目录结构与 FHS 标准

嵌入式 Linux 的根目录（/）下通常包含以下关键子目录：

1. /bin：存放系统必备的用户命令（如ls、cp），这些命令在单用户模式下也能运行。在 BusyBox 构建的系统中，该目录实际是指向/bin/busybox的软链接，通过文件名区分不同命令功能。
2. /sbin：包含系统管理命令（如ifconfig、reboot），通常需要 root 权限执行。
3. /dev：设备文件存储区，如/dev/tty1（控制台）、/dev/mtdblock0（闪存分区）。现代嵌入式系统通过udev动态管理设备节点，系统启动时自动创建设备文件。
4. /etc：系统配置文件目录，包括启动脚本（如/etc/init.d/rcS）、网络配置（/etc/network/interfaces）和挂载信息（/etc/fstab）。例如，/etc/inittab定义了系统启动时执行的初始化进程。
5. /lib：存放动态链接库（如 C 库）和内核模块。交叉编译时，需从工具链中拷贝必要的.so文件到此目录。
6. /proc与/sys：虚拟文件系统，分别提供内核 / 进程信息（如/proc/cpuinfo）和设备驱动信息（如/sys/class/gpio），数据实时从内存读取。
7. /var：存储可变数据，如日志文件（/var/log）和邮件队列。嵌入式系统常将其挂载到 RAM 以减少闪存写入磨损。
8. /usr：包含非必需的用户程序和库。在精简系统中，可能将/usr/bin和/usr/sbin合并到/bin和/sbin，以减少目录层级。

二、嵌入式场景下的精简与定制

1. 非必要目录的移除：
   • /home：多用户环境相关目录，在单用户嵌入式设备中通常删除。
   • /boot：系统启动引导的相关文件目录，若内核镜像直接烧录到闪存且无需 GRUB 引导，可省略此目录。
   • /mnt与/media：若无需挂载外部存储，可简化为单一挂载点或完全移除。
2. 动态管理优化：
   • /run：替代传统的/var/run，存储系统运行时的临时文件（如 PID 文件），内容存于 RAM 中。
   • /tmp：临时文件目录，通常挂载为tmpfs以实现内存存储，重启后自动清空。
3. 文件系统镜像优化：
   • 使用jffs2、ubifs等闪存友好型文件系统，支持磨损均衡和日志结构化存储。
   • 通过strip工具去除二进制文件的调试符号，减小镜像体积。

三、BusyBox 的核心作用

BusyBox 将数百个常用命令（如ls、mkdir）集成到一个可执行文件中，显著缩小根文件系统大小。其构建的目录结构特点如下：

• /bin、/sbin、/usr/bin：均为指向/bin/busybox的软链接，通过文件名触发不同功能（如执行/bin/ls时，BusyBox 解析参数并调用内部ls函数）。
• 需手动补充的目录：
  • /etc：添加启动脚本（如rcS）和配置文件（如inittab）。
  • /dev：通过mdev（BusyBox 的udev实现）动态创建设备节点。

四、路径

五、开发实践建议

1. 交叉编译工具链配置：
   • 从工具链的libc/lib/目录拷贝动态库到根文件系统的/lib，避免静态库冗余。
2. 设备树（DTS）与驱动管理：
   • 设备树文件（.dts）位于arch/arm/boot/dts，描述硬件资源分配。内核启动时通过/sys/firmware/devicetree接口访问。
3. 调试与监控：
   • 通过/proc/meminfo查看内存使用，/sys/kernel/debug获取内核调试信息。