Understanding Linux Kernel version 3 读书笔记

2022-10-12 19:09:47

P30, preemptive kernel 、kernel threading 和Multithreaded application support没太好理解，我想如果设计个多线程的程序来运行运行，恐怕就好理解了。搞清楚了！
在source code里面， arch和include是和硬件相关的代码，arch下面是architecture-specific的文件， include下面放的是内核的所有头文件，其中带有asm前缀的子目录里面是particular architecture的头文件。
从2.6版本开始，版本命名方式发生了变化，比如2.6.10和2.6.11看似很接近，但实则相差可能很大，甚至内部的关键部分甚至算法都会有很大不同。
microkernel 和 monolithic kernel 目前体会不深。
关于hard link和soft link：由于hard link有两个限制：（1）建立link的两个文件必须处于同一个文件系统里面；（2）还有就是不能对目录进行hard link。所以，就出现了soft link
Unix的文件类型有：regular、symblic、directory、block-orient、character-orient、pipe and named pipe和socket。
Each file has its own inode, which the filesystem uses to identify the file.
到1.5.5
文件系统存放在磁盘上。磁盘划分为若干个分区，每个分区中有个独立的文件系统。磁盘的0号扇区前446byte称为Msater Boot Record，该地区存放的是boot loader程序，用来引导计算机，后面64byte描述了该磁盘的分区信息，即每个分区表的开始和结束cylinder号，并且会标注其中某个分区是active分区。最后2byte是魔数0XAA55。对于每个分区，无论是否是active的，都从一个boot block开始。计算机在被引导时，BIOS读入MBR。MBR做的第一件事就是确定active分区，进而读入active分区的第一个块，也称boot block，并执行之。引导块中的程序将装载该分区中的操作系统。
认识磁盘：一个硬盘是有很多处于同心圆的圆形的磁片组成，每个磁片的正反两面(side)都可以记录信息。按不同半径画出的一个圆环称为磁道（track），每个track又划分为若干扇区（sector），每个扇区固定地只有512byte，磁头对磁盘的读写，就是以sector为最小单位的，值得注意的是，sector号在物理上并不是连续的，而是由所谓的“交叉因子”，目的是是磁盘的读取速度和磁头的旋转速度匹配。所有处于不同磁片但位于同一个半径的同心圆环称为柱面（cylinder），cylinder是每个分区（partition）的最小单位，连续的一组cylinder组成了一个分区。block是文件系统存取的最小单位，可以认为设定，一般是4K。因为一个block最多仅能容纳一个文件，所以block的大小涉及到磁盘空间的使用效率。block选得过大，存储取小文件时，容易浪费空间，block选取过小，容易造成磁盘的数目大增，从而造成inode在指向block时搜寻时间的增多。
inode是记录文件的属性及其放置在哪些Block之内的信息。所以，每个文件都会占用一个inode。当Linux系统要查找某个文件时，它会先搜索inode table找到这个文件的属性及数据存放地点，然后再查找数据存放的Block进而将数据取出。inode数量在一开始已被设定好，其设定方式通常是"硬盘大小/一个容量"，这个容量比Block大一些较佳，例如刚才将Block设为4K，那么这个容量可以设为8K左右。所以，一块1GB的硬盘如果以8K 大小划分它的inode数，则会有131072个inode。一个inode的大小为128Byte，这样，我们就可以清楚地知道，一个分区被格式化为一个文件系统之后，基本上它一定会有inode table与数据区域两大块，一个用来记录文件的属性信息与该文件存放的Block块，一个用来记录文件的内容。
创建一个文件后，会同时创建一个inode和一个block，inode存放的是文件的属性信息，但是不包括文件名，并存放所对应数据所在的block块的地址的指针；block存放文件的数据。

linux里文件的文件名、文件属性、文件内容是分别存储的：文件名存放在目录项（即dentry）中，文件属性存放在inode中，一般情况下，每个inode占用128Bity磁盘空间，文件内容存放在数据块中。
      block块可以用mkfs.ext3 -b来制定快的大小。
      block越大，inode越少，适合存储大文件的文件系统；block越小，inode越多，适合存储文件多而小的文件系统。
      系统运行时，inode和block会在修改后内存与磁盘做一个同步，我们用ls -li列出来的内容这是内存中的暂存，所以有时候系统非正常的关机会导致block和inode的不同步问题。

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