GNU / Linuxでの作業を学ぶには、通常、デスクトップ環境での作業を学ぶ必要があります。テーマテクノロジにより、これらのデスクトップ環境はiOS、Microsoft Windows、およびOSXデバイスのインターフェイスを模倣できます。これは、これを最小限に抑えるのに役立ちます。多くの人はさらに進んで、Bashまたはtcshシェルを使用したUnixコマンドライン管理を学びます。ただし、Linuxカーネルの内部に精通することで、さまざまなオペコードが相互にどのように相互作用するかをよりよく理解することができます。
一部の人々は、さらにいくつかのステップを進め、さらにコンパイラーがCコードをマイクロプロセッサーのマシン・インストラクターに変換する方法を学ぶことが最善であると主張するでしょう。次に、アセンブリコードの支持者は、x86およびx86_64プラットフォームでのプログラミングを真に理解するためにASMを学ぶことが最善であると主張します。これらの位置に関係なく、基本的なLinuxコマンドは、カーネルがコンピューターをどのように認識するかに関する豊富な情報を提供できます。見た目から学ぶが、パラダイムに触れないことは、カーネル自体を習得するための優れた方法です。このページの例ではrootアカウントを使用しましたが、カーネルにリンクされたディレクトリはユーザーアカウントでのみ表示することを強くお勧めします。
方法1：/ procディレクトリ
/ procディレクトリは、Unixファイル構造の最上位ルートディレクトリのプライマリ領域の1つにあります。これには、さまざまなリソースがカーネルメモリにアクセスする方法に関する情報を含むprocfsとしてよく知られているprocファイルシステムと呼ばれるものが含まれています。システムの起動時に/ procにマップされます。このプロキシファイル構造は、Linuxカーネル内の内部データ構造へのインターフェイスとして機能するため、ユーザーアカウントを介してこれを調べることをお勧めします。ほとんどのファイルは、表示されているシステムファイル構造によって読み取り専用として分類されますが、安全を確保することをお勧めします。
そうは言っても、これらはそれぞれテキストファイルなので、必要に応じて表示できます。 cdコマンドを使用して/ procディレクトリに入り、lsを発行してそこにあるものを確認します。いずれかのファイルでcat、lessまたはmoreコマンドを使用して、それらを確認します。 cpuinfoファイルは、カーネルがマイクロプロセッサをどのように表示するかを表示するため、開始するのに適した場所です。実行中のプロセスのビューについては、統計ファイルを参照してください。
猫のデバイスを入力すると、マシンに接続されているものを確認できます。
ちなみに、/ procファイル構造がカーネルにどのように関連しているかを要約するためにコマンドmanprocをいつでも発行できます。提供されるページは、Linuxプログラマーズマニュアルからのものです。
方法2：/ sysディレクトリ
カーネルツアーの次の目的地は/ sysです。これは、ふりファイル構造にマップされた別のディレクトリです。これは、/ procと同じ一般的なUnixの概念に従いますが、代わりに、関連するデバイスドライブといくつかのカーネルサブシステムに関する情報をアクティブにエクスポートします。 BSDベースのシステムを使用したことがある場合は、これらの関数を提供するsysctlに精通している可能性があります。 PCI、USB、およびS / 390バスデバイスはすべて/ sysディレクトリにマップされます。
cd / sysを使用してディレクトリに移動し、lsまたはdirコマンドを発行します。ブロック、クラス、デバイス、fs、カーネルなどのタイトルのディレクトリがある場合があります。これらを調べて、システムに関する情報を含むさらにフラットなファイルを探すことができますが、もう一度ユーザーアカウントから検索し、確認しますが、自分自身についての考え方には触れないでください。
方法3：/ devディレクトリ
cd / devコマンドを使用して/ devディレクトリに移動します。これは、すでに最もよく知っている1つのカーネル仮想構造である可能性があります。名前はデバイスを意味し、システムに接続されているデバイスのファイル表現が含まれています。このディレクトリのlsコマンドは、最も単純なサーバー配布でも多くのファイルを返します。
これらのいくつかは非常に特別です。 / dev / nullファイルは、何もしないnullデバイスです。 cat / dev / nullと入力すると、何も得られません。これはビットバケットと呼ばれ、出力をリダイレクトして画面をきれいに保つことができます。 / dev / zeroというファイルには、ゼロデータしか含まれていません。データをディスクに書き込んでゼロにすることができます。ランダムファイルとurandomファイルには、セキュリティハッシュを作成するためのランダムなジャンクデータが含まれています。
ディスクをフォーマットしたことがある場合は、Linuxカーネルがディスクを表示する方法について少なくともある程度の経験があるはずです。システムに接続されている各ディスクには、ディスクごとにsda、sdbなどの名前が付けられます。ディスクタイプが異なれば、名前も異なります。 / devディレクトリは、通常その用語を使用する方法ではなく、ディスクの1つの潜在的な正式なコンピュータサイエンス定義を利用することに注意してください。つまり、ハードドライブ、SSD、SDカード、microSDHCカード、USB経由で接続されたマウント済みスマートフォンファイルシステム、USBスティック、さらにマウント済みのタブレットもすべてカーネルのディスクです。
Linuxの各ディスク名は、その後にパーティション番号を示す数字を受け取ります。 2つのプライマリパーティションを持つSSDがある場合は、有効なボリュームとして/ dev / sda1と/ dev / sda2がある可能性があります。 MBRスタイルのパーティションを使用してデスクトップまたはラップトップからLinuxを実行している場合は、/ dev / sda1が実際にLinuxがインストールされているext4パーティションに設定されている可能性があります。おそらく/ dev / sda2は拡張パーティションであり、スワップパーティションとして/ dev / sda5が含まれています。このスキームは一般的ですが、決して必要ではありません。この一般的な例のスワップパーティションは拡張パーティション内の論理ディスクであるため、数値として3ではなく5を受け取ることに注意してください。
カーネルがパーティションを表示およびフォーマットする方法について詳しく知りたい場合は、fdiskコマンドを使用してサポートされているパーティションリストを実際に表示できます。一方 fdisk 指示があるまでパーティションテーブルを作成しません。トーストを気にしないものでこれを試すのが最善です。簡単に再フォーマットできる空のUSBスティックのようなものに向けることをお勧めします。
スティックが次のように表示されているとしましょう / dev / sdc 、次に使用できます sudo fdisk / dev / sdc それをロードするために。有効なパーティションがある場合は、tと入力してタイプを変更し、タイプLと入力して16進コードリストをロードします。 MBRとGUIDのパーティションスキームはカーネルとの通信が異なるため、割り当てが異なることに注意してください。
多くの場合、ドライブはタイプ83（Linuxドライブ用）、82（Linuxスワップパーティション用）、またはFATファイルタイプの1つに設定されています。 FATは何らかの形で1977年にさかのぼり、多くの種類のモバイルデバイスや多くのリムーバブルドライブで今でも好まれています。タイプ0x0cなどの一部のパーティションタイプは、LBAサポートと呼ばれる機能を備えていることに注意してください。
プログラマーがオペレーティングシステム用のカーネルを設計するとき、ディスクを見る方法はいくつかあります。 1つは、プラッターをシリンダー、ヘッド、セクターに分割することです。これは、最も長い間ハードドライブを参照するための古典的な方法でした。 Linuxにとって、本物のディスクジオメトリが実際に重要になることはありませんでした。残念ながら、このスキームでは、約8バイナリギガバイト後にアドレスが不足します。 2番目の方法は、論理C / H / Sアドレス指定を使用することです。これにより、ディスクコントローラーは、シリンダー、ヘッド、およびセクター番号を任意の場所にマップできます。これが、物理的に不可能な場合に、オペレーティングシステムがSDカードまたはUSBスティックにヘッドがあると理論的に主張できる理由です。
3番目の方法は、論理ブロックアドレス指定を使用する方法です。これはLBAの略です。ボリューム内の各物理ブロックは、このスキームで数字を受け取ります。オペレーティングシステムは、ディスクコントローラに特定の番号のブロックに書き込むように指示しますが、それがディスク上の直接ブロックであるかどうかは実際にはわかりません。これは今日最も使用されている方式であり、1990年代半ば以降、大多数のハードディスクで確実に使用されています。
Linuxは、直接入力せずにさまざまな種類のパーティションをマウントするためのカーネルサポートを提供しますが、それらを選択するときにあまりにも風変わりにならないようにするのが最善です。非常に奇妙なパーティションタイプとファイルシステムのマッチングを選択した場合は、データをトーストすることができます。
方法4：Linuxプログラマーズマニュアルからのシステムコール
Linuxディストリビューションの大部分に含まれているオンボードのマニュアルページリーダーは、実際にはシステムコールのクラッシュコースを提供することができ、カーネルについて学ぶのに非常に役立ちます。 xmanグラフィカルマニュアルページブラウザは、.desktopリンクがある場合はそれから起動するか、スーパーキーとRを同時に押したままxmanと入力してEnterキーを押します。 「マニュアルページ」オプションを選択し、ドロップダウンメニューから「セクション」、最後に「（2）システムコール」を選択します。
かつて「 イントロ 」が表示されたら、それを選択します。 Linuxプログラマーズマニュアルのシステムコールについてかなり説明しているページが表示されます。
