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必备知识点
Linux系统的组成部分
动态视角：内核+根文件系统
功能组成结构视角：硬件、内核（管理整个硬件功能）、库(库调用：libcall)、程序(特别的接口程序shell)
内核：进程管理、内存管理、网络协议栈、文件系统、驱动程序、安全功能
IPC：Inter Process Communication进程通信
运行中的系统环境可分为两层
- 用户空间：应用程序(进程或线程)
- 内核空间：内核代码(系统调用)
内核设计流派
- 单内核设计：把所有功能集成于同一个程序；Linux
- 微内核设计：每种功能使用一个单独的子系统实现；Windows,Solaris
Linux内核特点
- 支撑模块化：内核文件：.ko(kernel object)
- 支持模块运行时动态装载或卸载；
站在编译好的视角看，其组成部分：
核心文件：/boot/vmlinuz-VERSION-release
模块文件：/lib/modules/VSERSION-release
如果有内核有多个版本，则其下有多个目录
ramdisk:
用于实现系统初始化的基于内存的磁盘设备ramdisk
ramdisk:
用于实现系统初始化的基于内存的磁盘设备ramdisk
为什么需要：操作系统启动时，需要把ramdisk装载到内存中，而后根把它当作一个磁盘来使用，从而识别成根文件系统，其lib/modules目录下有当前真正的根设备的驱动程序，借助于ramdisk从而把真正的根挂载上，挂载上之后ramdisk把所有权利交给真正的根；
ramdisk非必须的：取决于系统从何而来，内核是如何制作的，是为了面对多种需求还是只是当前需求的；
CentOS 5 : /boot/initrd-VERSION-release.img #基于ram的磁盘； 磁盘印象文件
CentOS 6,7 : /boot/initramfs-VERSION-release.img #基于ram的文件系统
内存的数据本来就应该在内存中，磁盘上的设备虽然有buffer和cache，但太慢了，所以要把磁盘中很多数据临时加载到内存中供访问；
但本来基于内存的磁盘设备ramdisk就是内存，就没有必须要再缓存一次，
为了避免双缓冲双缓存的：从而使得其到达提速的目的；
ramdisk
演示： [[email protected] ~]# uname -r 3.10.0-229.el7.x86_64 [[email protected] ~]# ls /boot/ #内核文件 config-3.10.0-229.el7.x86_64 grub grub2 initramfs-0-rescue-0e6e23af771842c8bf3aeb3ae70b2a33.img initramfs-3.10.0-229.el7.x86_64.img #ramdisk临时根 initramfs-3.10.0-229.el7.x86_64kdump.img initrd-plymouth.img symvers-3.10.0-229.el7.x86_64.gz System.map-3.10.0-229.el7.x86_64 vmlinuz-0-rescue-0e6e23af771842c8bf3aeb3ae70b2a33 vmlinuz-3.10.0-229.el7.x86_64 #核心文件 [[email protected] ~]# ls /lib/modules #模块文件在/lib/modules下 3.10.0-229.el7.x86_64 [[email protected] ~]# ls /lib/modules/3.10.0-229.el7.x86_64/kernel/ arch crypto drivers fs kernel lib mm net sound arch 与平台相关的特有代码 crypto 加密解密组件 drivers 驱动 fs 文件系统 kernel 内核追踪用到的组件 lib mm 内存管理功能 net 网络功能 sound 跟声音相关的驱动程序、解码器等 [[email protected] ~]# ls /lib/modules/3.10.0-229.el7.x86_64/kernel/kernel/ 内核追踪用到的组件 trace [[email protected] ~]# ls /lib/modules/3.10.0-229.el7.x86_64/kernel/fs/ 文件系统 binfmt_misc.ko ceph dlm fat gfs2 lockd nfs_common overlayfs udf btrfs cifs exofs fscache isofs mbcache.ko nfsd pstore xfs cachefiles cramfs ext4 fuse jbd2 nfs nls squashfs
演示：内核文件、模块文件
系统启动流程
上图先：
以下只适合PC机的MBR架构的设计
(1)、POST(Power On Self Test)开机加电自检
通电后，自动查看硬件设备在不在
实现POST代码在主板的ROM上；如果没有外部辅助手段框定，ROM上的代码是没法修改的；
ROM : CMOS
CMOS中有BIOS : Basic Input and Output System基本输入输出系统
可被CPU加载的：ROM+RAM
(2)、Boot Sequence : 引导过程
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时间： 2024-10-06 09:37:32