第4单元 硬件识别、磁盘和网络.ppt
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【硬件识别与配置】 在计算机领域,硬件识别与配置是操作系统与硬件设备交互的基础。Linux系统,例如在“第4单元 硬件识别、磁盘和网络.ppt”中介绍的内容,通过设备文件来管理和操作硬件。在Linux中,所有的设备都被视为文件,位于`/dev`目录下,分为两种主要类型:块设备文件(标识为`b`)和字符设备文件(标识为`c`)。 块设备文件通常用于存储设备,如硬盘、SSD、CD/DVD驱动器等,它们能以固定大小的数据块进行读写。例如,`/dev/hd[a-t]`代表IDE设备,`/dev/sd[a-z]`代表SCSI设备,`/dev/md[0-31]`对应软RAID设备,而`/dev/loop[0-15]`则用于本地回环设备。内存设备文件如`/dev/ram[0-19]`允许直接对内存进行读写。 字符设备文件则常用于通信和输入输出设备,如`/dev/null`是无限数据接收设备,`/dev/zero`提供无限零流,`/dev/tty[0-31]`是虚拟终端,`/dev/ttyS[0-9]`表示串口,`/dev/lp[0-3]`是并口,`/dev/console`是控制台,而`/dev/fb[0-31]`是帧缓冲设备,用于图形输出。 【Linux驱动程序】 Linux驱动程序是操作系统与硬件之间的重要桥梁。它们有两大类:编译进内核(build-in)和以模块方式加载(module)。内核编译进的驱动通常包含系统核心功能,如CPU管理、内存管理以及基本的硬件接口。相比之下,模块化的驱动适用于非核心设备,如网卡、显卡、HBA卡和RAID卡等。对于非启动所必须的模块,Linux会在启动过程中自动加载,如`/etc/modprobe.conf`文件中指定的设备。而对于启动必需的模块,如RAID卡,需要通过initrd(初始化RAM磁盘)在内核启动时加载。 【Initrd的作用】 Initrd是启动过程中非常关键的一环,它是一个临时的RAM磁盘,用于在操作系统加载真正的根文件系统之前执行必要的初始化任务,比如加载驱动模块。通过这种方式,可以避免将所有可能的驱动都编译进内核,从而保持内核的轻量化。Initrd在启动过程中分为两个阶段:第一阶段执行initrd中的程序,加载必要的驱动;第二阶段才加载真实的根文件系统。 【驱动模块的安装和管理】 安装新的驱动模块通常涉及以下步骤: 1. 使用`make`命令编译源代码。 2. `make install`将编译后的模块安装到系统。 3. 使用`modprobe`加载驱动模块,如`modprobe xxx`,其中`xxx`是驱动模块的名称。 4. 如果驱动模块是启动必需的,需要更新启动内存文件,如RHEL 5之前的`mkinitrd`或RHEL 6的`dracut`命令。 5. 重启系统使改动生效。 此外,可以使用`insmod`手动加载驱动,但不处理依赖关系,`rmmod`用于卸载模块,而`modprobe`则自动处理依赖并在需要时加载或卸载模块。 【查看驱动模块信息】 通过`lsmod`命令可以查看已加载的驱动模块及其详细信息,包括模块的大小、使用计数和依赖关系。这有助于监控和管理系统的硬件支持情况。 硬件识别和配置是Linux系统管理的核心部分,理解设备文件、驱动程序的类型和管理方法对于系统维护和优化至关重要。
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