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LPIC101を勉強していた頃のメモ

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BIOSとUEFIの違い

  • BIOS
    • Basic Input Output Systemの略
    • 入出力基本システム
    • キーボードやハードディスクなどのデバイスを制御する、もっとも基本的な制御プログラム
    • コンピュータのマザーボードや拡張カードのフラッシュROMに書き込まれている
    • BIOSのインターフェースを利用して、OSやアプリケーションはハードウェアにアクセスする
    • いろいろな役割
      • OS起動のためのプログラムをディスクから読み込んで実行
      • デバイスの動作を設定
      • 基本的な入出力を制御する
  • UEFI
    • Unified Extensible Firmware Interfareの略
    • BIOSとの違い
      • 一部OSの起動ドライブ容量制限がない
        • BIOSは2TBまで
      • GUIベースのセットアップ画面が利用できる
  • BIOSとUEFIで共通して設定できること
    • ハードウェアクロック
      • 日付や時刻
    • ディスクドライブや各種デバイスのパラメータ
    • キーボードの使用/不使用
    • 電源管理
    • 起動ドライブの順序
    • デバイスへの割り込み要求の割当
      • 割り込み要求: IRQ Interrupt Request
    • 各種デバイスの使用/不使用

デバイス情報

  • デバイスファイルとは?
    • ハードウェアのアクセスを抽象化する
    • すべてのハードウェアはデバイスファイルとして表される
    • Linuxはデバイスファイルの読み書きを通じてハードウェアにアクセスする
    • /devディレクトリ以下に表示される
    • udevという仕組みで自動的に作成される(後述)
  • /procディレクトリとは
    • Linuxカーネルが認識しているデバイスに関する情報の一部を表示する
    • /procディレクトリ以下のファイルは実体のない仮想的なファイル
    • 主なファイル
      • /proc以下の主なファイル
        • /proc/cpuinfo: CPU情報
        • /proc/interrupts: IRQ情報
        • /proc/ioports: I/Oアドレス情報
        • /proc/meminfo: メモリ情報
        • /proc/bus/usb/*: USBデバイス情報
        • /proc/bus/pci/*: PCIデバイス情報
  • PCIデバイスとは
    • Peripheral Component Interconnectの略
    • コンピュータのマザーボードに差し込んで特定の機能を追加する拡張カードのひとつ
    • PCIバスで通信を行う
      • コンピュータ内部で装置感を結ぶデータ伝送路の規格の一つ
      • 主にCPUと周辺機器などを接続するためのもの
    • 情報を表示するためには lspci コマンドを利用する
      • -vオプション: 詳細な情報
      • -vvオプション: もっと詳細な情報
  • USBデバイス
    • Universal Serial Busの略
    • 周辺機器を接続するために普及している規格
    • 最大127台までのUSBデバイスを接続可能
    • 情報表示のためのコマンドは lsusb
      • -vオプション: 詳細に表示
      • -tオプション: USBデバイスの階層構造をツリー状に表示
  • デバイスドライバ
    • ハードウェアを利用するために必要な制御プログラム
    • Linuxシステムに最初から搭載される汎用のドライバ=クラスドライバ がある
    • Linuxでは、カーネルの一部(カーネルモジュール)として提供されている
    • 必要なデバイスドライバをカーネルに取り込むことを「ロードする」という
    • ロードされているカーネルモジュールを確認するコマンドは lsmod
    • 必要なデバイスドライバは自動的にロードされる
    • 手動でロードする場合に利用するコマンドは modprobe
      • modprobe [デバイスドライバの名前] でロードする
  • udevとは
    • Userspace DEVice managementの略
    • デバイスファイルを自動的に作成する仕組み
    • 仕組み
      • デバイス(ハードウェア)が接続されるとカーネルが検知する
      • /sysディレクトリ(sysfs)以下にデバイス情報を作成
        • /procディレクトリと同様に仮想的なファイルシステムである
      • udevデーモン(udevd)がデバイス情報を参照
      • /devディレクトリ以下にデバイスファイルを作成する
      • このとき、/etc/udev/rules.dディレクトリ以下の設定ファイルが利用される
        • memo: 中身を見る
  • D-Bus
    • Desktop Busの略
    • アプリケーション間でやり取りを行うための機構
    • D-Busによりアプリケーションからデバイスを利用できるようになる
  • 参考情報
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