Linux 系统基本结构

一、Linux 硬件资源管理

1、查看系统PCI设备 ：

     lspci：列出系统设备

     lspci -v ：列出设备详细信息

2、查看CPU信息

    more /proc/cpuinfo

• processor是逻辑处理器的唯一标示
• vendor_id：标示处理器类型，GenuineIntel标示 intel
• physical id：标示每个物理封装的唯一标示。
• siblings：标示位于相同物理封装中的逻辑处理器的数量
• core id ： 标示每个内核的唯一标示
• cpu cores：位于相同物理封装中的cpu核数。

    siblings 和 cpu cores数量一致，标示系统支持超线程或者超线程已打开，否则则相反。

3、查看系统内存信息

    more /proc/meminfo

4、查看硬盘信息

    fdisk -l

二、Linux外设使用

1、硬件与设备文件

    设备文件在Linux下存放在/dev目录下，设备文件的命名方式是主设备号加次设备号。主设备号说明设备类型，次设备号说明具体指哪一个设备。

• U盘：被识别为SCSI设备，因此命名为：/dev/sdax。主设备号sd标示SCSI disk，a标示第一块SCSI设备，如果有第二块则为/dev/sdb。x标示设备的相应分区号。例如，/dev/sda1表示第一块SCSI设备的第一个分区。/dev/sdc5，表示第3块设备的第五个分区
• IDE光驱：/dev/had表示第一个IDE口的（Master）IDE光驱。
• SCSI光驱：/dev/srx。x表示SCSI ID
• cdrom设备：/dev/cdrom表示指向光驱的符号链接
• SCSI磁带驱动器：/dev/stx

2、常见的文件系统类型

3、设备的挂载

    mount -t 文件系统类型   设备名    挂载点

• 挂载软盘：  mount -t msdos /dev/fd0 /mnt/floppy
• 挂载U盘：mount -t vfat /dev/sda1 /mnt/usb
• 挂载光盘：mount -t iso9660 /dev/hda /mnt/cdrom

4、卸载目录

    umount 挂载目录。 如 umount /mnt/usb 

三、文件系统结构介绍

1、目录结构

    Linux总所有的内容都是以文件的形式存在，通过一个树形结构同意管理和组织这些文件。整个文件系统的根是“root”。树形结构目录如下：

2、目录功能介绍

• /etc：存放系统管理相关的配置文件和子目录。如：/etc/rc系统初始化文件，/etc/passwd用户相关信息。
• /usr： 存放应用程序和文件。
• /var：存放系统和软件运行的相关日志。
• /dev：系统设备文件。
• /proc：虚拟目录，系统中内存映射信息，该目录文件存在于内存中。
• /boot：启动Linux的核心文件，包含镜像文件和链接文件。
• /bin，/sbin：可执行的二进制文件。
• /sbin：/sbin中的s是Super User的意思，只有超级用户才可以执行该目录下的文件。
• /home：每个用户的工作目录。
• /lib：共享程序库和映射文件，可供多个程序使用。
• /root：root用户的默认主目录，一般用户没权限进入。
• /run：外在设备的自动挂载点目录，用来自动挂载光驱和U盘。
• /media：与/run类似，挂载多媒体。
• /mnt：手动挂载一些移动设备，mnt目录下的设备是可移除的。
• /tmp：临时文件目录。

3、系统核心组成

    Linux系统能够稳定有序运行的核心是Linux内核，Linux操作系统就是在Linux内核上发展起来的。一个完整的Linux内核主要包含5个重要组成部分：内存管理、进程管理、进程间通信、虚拟文件系统和网络结构

1）、内存管理：

    主要管理整个系统的物理内存，同时负责内核各个子系统的内存分配。Linux内存管理支持虚拟内存，既系统中运行的所有程序的内存总量大于系统物理内存，多余的内存是通过系统磁盘空间得到的，平时系统只把当前程序运行的程序块留在内存中，其他程序保存在磁盘上，当内存紧张的情况下，内存管理负责在磁盘和内存之间交换程序块。

2）、进程管理：

    主要控制系统进程对CPU的访问，当需要每个进程运行时，由进程调度器根据基于优先级的调度算法启动新的进程，Linux系统支持多任务运行。

    在单CPU系统中，每个进程都会分到一个时间片，然后由调度器根据时间片的不通，选择每个进程依次运行。当某个进程的时间片用完后，调度器会选择一个新的进程运。由于切换的时间和频率非常快，因此我们感觉是多个进程在同时运行。

3）、进程间通信：

    主要用于控制不通进程之间在用户空间的同步、数据共享和交换。由于不通的用户进程拥有不通的进程空间，因此进程间的通信要借助于内核中专来实现。一般情况下，当一个进程等待硬件操作完成后会被挂起，当硬件完成后进程由被恢复执行，进行间的通信机制就是用来协调这个过程的。

4）、虚拟文件系统：

    Linux内核中的虚拟文件系统用一个通用的文件模型标示各种不同的文件系统，这个文件模型屏蔽了很多具体文件系统的差异，是Linux内核支持很多不同的文件系统。

    虚拟文件系统可分为逻辑文件系统和设备驱动程序。逻辑文件系统指Linux所支持的文件系统，如ext2、ext3、ext4、xfs和fat等；

    设备驱动程序指为每一种硬件控制器所编写的设备驱动程序模块。

5）、网络接口

    网络接口提供了对各种网络标准实现和各种网络硬件的支持。网络接口一般分为网络协议和网络设备驱动程序。网络协议部分负责实现每一种可能的网络传输协议。网络设备驱动程序则主要负责与硬件设备进行通信，每一种可能的网络设备都有相应的设备驱动程序。