当我不想存储任何数据时是否需要文件系统

Question 1

如果您需要 Linux，则需要文件系统。

（我在这里指的是 Linux 操作系统，而不是 Linux 操作系统内核。我将在下面进行更狭义的解释。）

您对在文件系统存在之前启动时加载设备驱动程序的观察结果是一种转移注意力的行为。您可以在没有文件系统的情况下加载驱动程序。你什么不能do 是fd = open("/dev/foo", O_RDONLY)没有文件系统的。

这并不意味着您需要使用传统文件系统格式化的持久可重写存储介质，如 JFFS2 示例。支撑一棵传统树所需的/dev只是数据结构那表现就像磁盘上的文件系统一样。现代 Linux 使用乌德夫例如，在内存文件系统上允许访问/dev节点，而无需节点的持久存储。/dev

您还需要一个文件系统来利用 Linux 操作系统的其他几个功能：

需要共享库或脚本语言模块？您需要一个文件系统来存储/lib/libfoo.*、/usr/lib/perl5/*、/lib/ld.so、/etc/ld.so.cache等。
需要可加载的内核模块？你需要一个文件系统/lib/modules/$(uname -r)/*
需要多个可执行文件，例如 shell 或文本编辑器？他们需要一个文件系统来生存。
需要内核强制执行访问控制吗？其中大部分是通过完成的权限位,ACL，和SELinux 标签在某处的文件或目录上。

我也许可以举出更多例子，但这样就可以了。

可以将系统所需的所有资源从持久存储加载到 RAM 中，这样一旦启动，系统就根本不使用持久存储。实时 Linux 发行版做这个。嵌入式 Linux 操作系统在启动时在 RAM 中构建整个文件系统也很常见，因此一旦启动，它们就不再继续引用持久存储，例如闪存设备。

如果您正在构建一个范围狭窄的单一用途单任务嵌入式系统，您可能不需要 Linux 操作系统。您可能只需要一个更小、功能更少的嵌入式操作系统，或者你也许可以写直接到金属。

这里的其他一些答案讨论了将 Linux 剥离到只剩下 Linux 内核的程度，要么与单个可执行文件（您的程序，在内核下运行）配对，要么作为一个整体程序运行您的代码静态合并在其中。无论哪种方式，您都可以完全摆脱对文件系统的需求，但您最终得到的不再是 Linux-the-OS。

Answer

如果您需要 Linux，则需要文件系统。

（我在这里指的是 Linux 操作系统，而不是 Linux 操作系统内核。我将在下面进行更狭义的解释。）

您对在文件系统存在之前启动时加载设备驱动程序的观察结果是一种转移注意力的行为。您可以在没有文件系统的情况下加载驱动程序。你什么不能do 是fd = open("/dev/foo", O_RDONLY)没有文件系统的。

这并不意味着您需要使用传统文件系统格式化的持久可重写存储介质，如 JFFS2 示例。支撑一棵传统树所需的/dev只是数据结构那表现就像磁盘上的文件系统一样。现代 Linux 使用乌德夫例如，在内存文件系统上允许访问/dev节点，而无需节点的持久存储。/dev

您还需要一个文件系统来利用 Linux 操作系统的其他几个功能：

需要共享库或脚本语言模块？您需要一个文件系统来存储/lib/libfoo.*、/usr/lib/perl5/*、/lib/ld.so、/etc/ld.so.cache等。
需要可加载的内核模块？你需要一个文件系统/lib/modules/$(uname -r)/*
需要多个可执行文件，例如 shell 或文本编辑器？他们需要一个文件系统来生存。
需要内核强制执行访问控制吗？其中大部分是通过完成的权限位,ACL，和SELinux 标签在某处的文件或目录上。

我也许可以举出更多例子，但这样就可以了。

可以将系统所需的所有资源从持久存储加载到 RAM 中，这样一旦启动，系统就根本不使用持久存储。实时 Linux 发行版做这个。嵌入式 Linux 操作系统在启动时在 RAM 中构建整个文件系统也很常见，因此一旦启动，它们就不再继续引用持久存储，例如闪存设备。

如果您正在构建一个范围狭窄的单一用途单任务嵌入式系统，您可能不需要 Linux 操作系统。您可能只需要一个更小、功能更少的嵌入式操作系统，或者你也许可以写直接到金属。

这里的其他一些答案讨论了将 Linux 剥离到只剩下 Linux 内核的程度，要么与单个可执行文件（您的程序，在内核下运行）配对，要么作为一个整体程序运行您的代码静态合并在其中。无论哪种方式，您都可以完全摆脱对文件系统的需求，但您最终得到的不再是 Linux-the-OS。

Question 2

我写了一个回答相关问题它详细说明了文件的概念如何成为 Unix 工作方式的核心，并且由于没有某种文件系统就无法拥有文件，因此这意味着您肯定需要一个文件系统。

然而即使没有任何持久存储介质上存在的文件系统，也可以生存。您的initramfs映像可以编译到内核本身中（或者放置在引导加载程序可以访问它的地方）。从技术上讲，写入存储介质的映像是存档而不是文件系统；只有加载后才变成这样。如果将所需的所有二进制文件放入其中，则无需将它们放入存储介质上的文件系统中。这样，您可以确保系统运行所需的所有必要文件系统纯粹存在于内存中。

当然，缺点是，由于系统所需的所有内容都必须存在于内存中，因此您可能会发现内存不足以完成您想做的事情。此外，您将很难写入重启后想要保留的任何数据。

Answer

我写了一个回答相关问题它详细说明了文件的概念如何成为 Unix 工作方式的核心，并且由于没有某种文件系统就无法拥有文件，因此这意味着您肯定需要一个文件系统。

然而即使没有任何持久存储介质上存在的文件系统，也可以生存。您的initramfs映像可以编译到内核本身中（或者放置在引导加载程序可以访问它的地方）。从技术上讲，写入存储介质的映像是存档而不是文件系统；只有加载后才变成这样。如果将所需的所有二进制文件放入其中，则无需将它们放入存储介质上的文件系统中。这样，您可以确保系统运行所需的所有必要文件系统纯粹存在于内存中。

当然，缺点是，由于系统所需的所有内容都必须存在于内存中，因此您可能会发现内存不足以完成您想做的事情。此外，您将很难写入重启后想要保留的任何数据。

Question 3

实际上，从技术上讲，您不需要文件系统。默认行为是有一个从中引导的文件系统。（例如/sbin/init从那里启动）。但是，如果您愿意，可以看看do_basic_setup()in中发生了什么linux-source/init/main.c。当该例程被调用时，内核和 CPU0 已准备好进行实际工作。您可以粉碎启动 initramfs 所需的所有工作——它也是一个文件系统！ - 以及之后的任何内容，并将其替换为您自己的代码，以便在没有文件系统的情况下工作。

然后你可以使用内核线程产生任何你想要的进程。然而，所有这一切都将是非常丑陋的。

Answer

实际上，从技术上讲，您不需要文件系统。默认行为是有一个从中引导的文件系统。（例如/sbin/init从那里启动）。但是，如果您愿意，可以看看do_basic_setup()in中发生了什么linux-source/init/main.c。当该例程被调用时，内核和 CPU0 已准备好进行实际工作。您可以粉碎启动 initramfs 所需的所有工作——它也是一个文件系统！ - 以及之后的任何内容，并将其替换为您自己的代码，以便在没有文件系统的情况下工作。

然后你可以使用内核线程产生任何你想要的进程。然而，所有这一切都将是非常丑陋的。

Question 4

文件系统是操作系统组织持久存储数据的一种手段。具体来说，它们使操作系统能够有效地存储和检索数据。当您说您从闪存驱动器启动时，这意味着该闪存驱动器肯定有文件系统。内核已加载驱动程序这一事实意味着它一定有办法在某处找到它。这个“在某处找到它”是由文件系统来实现的。但即使内核是整体的并且编译了所有内容，那么至少引导装载程序一定有办法找到内核。

理论上，你可以做到这一点，而不需要复杂的文件系统，只需将所有内容放在某个固定位置，并对该位置进行硬编码，但这样做有什么用呢？我们说的不是你的数据文件，例如电子邮件和其他所有内容。如果没有文件系统，就没有健全的方法来存储（以及以后查找）这些文件。即使您不想存储任何文件，操作系统也不仅仅是内核，它还包括存储在文件中的各种服务和用户态程序。

长话短说，你必须在某处有一个文件系统，因为如果内核找不到任何文件系统（如您的示例中所示），它会出现恐慌（如您的日志所示） - 这意味着它拒绝执行任何操作。但是，如果从闪存驱动器（带有文件系统）运行 Linux 安装满足您的需要，那么您不需要磁盘上或其他任何地方的文件系统。

Answer

文件系统是操作系统组织持久存储数据的一种手段。具体来说，它们使操作系统能够有效地存储和检索数据。当您说您从闪存驱动器启动时，这意味着该闪存驱动器肯定有文件系统。内核已加载驱动程序这一事实意味着它一定有办法在某处找到它。这个“在某处找到它”是由文件系统来实现的。但即使内核是整体的并且编译了所有内容，那么至少引导装载程序一定有办法找到内核。

理论上，你可以做到这一点，而不需要复杂的文件系统，只需将所有内容放在某个固定位置，并对该位置进行硬编码，但这样做有什么用呢？我们说的不是你的数据文件，例如电子邮件和其他所有内容。如果没有文件系统，就没有健全的方法来存储（以及以后查找）这些文件。即使您不想存储任何文件，操作系统也不仅仅是内核，它还包括存储在文件中的各种服务和用户态程序。

长话短说，你必须在某处有一个文件系统，因为如果内核找不到任何文件系统（如您的示例中所示），它会出现恐慌（如您的日志所示） - 这意味着它拒绝执行任何操作。但是，如果从闪存驱动器（带有文件系统）运行 Linux 安装满足您的需要，那么您不需要磁盘上或其他任何地方的文件系统。

当我不想存储任何数据时是否需要文件系统

答案1

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