Linux - SquashFS文件系统

在构建Linux系统时，有时会有一个文件rootfs.squashfs，这个是linux的文件系统文件。另外还可能会有一个xImage的kernel文件和u-boot.bin的uboot文件。

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什么是SquashFS？

https://docs.kernel.org/filesystems/squashfs.html

Squashfs是一个用于Linux的压缩的只读文件系统。

它使用zlib、lz4、lzo或xz压缩算法来压缩文件、inodes和目录。文件系统中的节点占用空间非常小，所有的块都被打包，以尽量减少数据的开销。支持大于4K的块大小，最大支持1MB的块（默认块大小为128K）。

Squashfs旨在用于一般的只读文件系统，用于存档（即在可能使用.tar.gz文件的情况下），以及在需要降低存储开销的存储空间受限的块设备或存储系统（如嵌入式系统）。

squashfs是一个只读的文件系统，必须使用mksquashfs程序来创建被填充的squashfs文件系统。

当前最新版本是4.5.1，发布时间17th March 2022。

此文件系统的官网是：

http://www.squashfs.org/ (SQUASHFS - A squashed read-only filesystem for Linux)

squashfs-tools的开发分支在kernel.org上：

git://git.kernel.org/pub/scm/fs/squashfs/squashfs-tools.git

功能介绍：

支持的最大文件系统大小为2^64 Byte, 最大文件大小为2TiB，最大的块大小为1 MiB，支持软链接、硬链接等。

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什么是SquashFS？

https://zh.wikipedia.org/zh-cn/SquashFS

Squashfs（.sfs）是一套供Linux核心使用的GPL开源只读压缩文件系统。Squashfs能够为文件系统内的文件、inode及目录结构进行压缩，并支持最大1024KB的区段，以提供更大的压缩比。

Squashfs的设计是专门为一般的只读文件系统的使用而设计，它可应用于数据备份，或是系统资源紧张的电脑上使用。最初版本的Squashfs采用 gzip 的数据压缩。版本 2.6.34 之后的Linux内核增加了对 LZMA和 LZO 压缩算法的支持，版本 2.6.38 的内核增加了对LZMA2的支持，该算法同时也是xz使用的压缩算法。

版本 2.6.35 之后的内核包含的Squashfs增加了扩展文件属性支持。

Squashfs常被用于各Linux发行版的LiveCD中，也用于OpenWrt 和DD-WRT 的路由器固件。Chromecast也是该文件系统的用户。

发布时间：2009 (Linux 2.6.29)，开发者：Phillip Lougher, Robert Lougher，最大文件尺寸16 EiB(Exbibyte, 1 PiB的1024倍)，最大卷容量16 EiB，除了Linux系统支持也可跨平台使用。

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什么是SquashFS？

What is SquashFS

1.1. 简介

当创建微型和嵌入式Linux系统时，存储设备（软盘、闪存盘等）的每一个字节都是非常重要的，所以压缩被尽可能的使用。另外，压缩文件系统经常需要用于存档。对于巨大的公共存档，以及个人媒体存档，这是必不可少的。

SquashFS将这一切带到了一个新的高度。它是一个只读文件系统，可以让你压缩整个文件系统或单个目录，把它们写入其他设备/分区或普通文件，然后直接挂载（如果是设备）或使用回环设备(loopback device)（如果是文件）。SquashFS的模块化、紧凑型系统设计用起来很便利。用于文件存档时，SquashFS给你带来了比tarball归档更多的灵活性和速度性能。

SquashFS以Linux内核源码补丁（使SquashFS在你的内核中支持读取）、mksquashfs工具和unsquashfs工具的形式发布，前者用于创建压缩文件系统（在文件或块设备上），后者用于从现有的压缩文件系统中提取多个文件。

最新的SquashFS发布树是3.x，以前的是2.x。

1.2. SquashFS的概述

- 数据、节点和目录都可被压缩

- SquashFS存储完整的uid/gids（32位），以及文件创建时间

- 支持最大2^64字节的文件；文件系统可以达到2^64字节

- 节点和目录数据被高度压缩，打包单位为字节；每个压缩的节点平均长度为8字节（确切的长度因文件类型而异，即普通文件、目录、符号链接和块/字符设备的节点有不同的尺寸）。

- SquashFS可以使用高达64KB（2.x）和1MB（3.x）的块大小。默认的大小是128KB（3.x），这比正常的4K块大小实现了更大的压缩率。

- 在2.x版本中，引入了片段区块（fragment blocks）的概念：能够将小于区块大小的多个文件连接成一个区块，实现更大的压缩率。

- 检测并删除文件的重复部分

- 支持big和little endian架构；SquashFS可以挂载在不同字节序的机器上创建的文件系统。

1.3. Making it clear, 其他说明

为了理解的更加清楚，现在让我们加入一些进一步的讨论。让SquashFS工作的过程基本上包括以下几个步骤：

1，对目标Linux内核增加此SquashFS的patch并重新编译，以使SquashFS得到支持

2，编译mksquashfs和unsquashfs工具

3，用mksquashfs创建一个压缩的文件系统

4，测试：挂载一个压缩文件系统到一个临时位置

5，修改目标Linux系统的/etc/fstab或启动脚本，以便在需要时加载新的压缩文件系统

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如何查看SquashFS文件系统文件?

能够识别其压缩方式的软件都可以打开此类型文件，比如我用beyondCompare软件比较时，就能看到压缩内容。使用7zip等工具，也可以打开。

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