其实学习就是这么一回事。当你给卡在某处，只要你不give up, 你就会找到新的突破口。所以，有相当部分学习Linux学的好的人是偏执狂。
--------------Silver

星期一：
今 天似乎有了新的突破。关键是找到了一个不错的教材。那就是IBM学习教程。网上有2个版本。一个是中文版，一个是英文版。偶早就下了中文版，但是不是很喜 欢那种上来就教cmd的教程。所以翻了几页就没有看下去。今天终于注册英文版本成功。网上下了英文的101下来看。PDF文档。还是相当不错的。

看来接下来我就要以这个101为学习outline了。上个周末是有朋友到墨尔本来玩，偶陪了2天。2天开了近700公里。又玩又吃，现在人困马乏....希望效率能维持住原来水平。

星期三：
今 天发现奇怪的事情，IBM的中文学习资料和英文的学习资料竟然大相径庭！！唯一的特征是大家都和简炼。 网上有朋友说偶的笔记写的比较乱，偶看看，也确实很乱。因为自己的思路就是很乱。似乎感到Linux就是要多看多看，把什么都装到脑子里，然后再理出头 绪。代价自己是自己的脑容量大，CPU够强！！


偶决定还是从英文版入手。中文版本也兼看。双管齐下......

以下是偶对英文版本的翻译。同时也带有自己的理解，如果有问题，请提出....


英文版 LPI-101-P1
BIOS settings:
BIOS(Basic Input Output System) 是一个用来在机器启动的时候初始化的程序。BIOS是存放在一个ROM里面，即使掉电，程序（注意，不是数据）也不会丢失。 在早期的时候，ROM芯片是固定焊接在主板上的。如果你要升级BIOS，你必须换掉那个芯片。新的BIOS是存放在EEPROMS （Electrically Erasable Programmable Read only Memories) 上面。新的BIOS里面的程序可以通过用软盘来刷新。最近，你可以发现BIOS是存放在Flash Memory里面，也就是我们在相机里面用的SD卡和类似于优盘的这种东西。这种媒介同样可以方便的双薪。

大家都知道，BIOS提供一些选项你可以来开启或者关闭某些功能。比如说，屏蔽板载声卡等。当一个系统加电执行（POST,Power on self  Test）的时候，有些系统会提示按某个KEY来进入设置。

Buses, ports, IRQs and DMA
首 先，我们来说一下总线的分类。PCI（Peripheral Component Interconnect) 和早期的ISA（Industry Standard Architecture). ISA总线支持8-bit和16-bits的卡，而PCI则支持32-bits的设备。 当然了，现在市场上还有AGP（Accelecrated Graphics Port) ，AGP是建立在PCI 2.1总线基础上特殊的插槽。专门为了需要高速带宽和快速响应的图像卡设计。当然了，现在最新的还是PCI EXPRESS这个总线已经达到了PCI总线。 知道了总线，我们现在再来看文件系统的/proc/pci。我们 以后会介绍Linux的文件系统。现在，先让我们来看看/proc。首先，这个不是一个真正的在磁盘上的文件目录（这里我用文件目录，而不是文件系统，觉 得比较能够容易理解）。 在这个文件系统里面， 文件/proc/pci包含了这台机器上PCI总线的设备。 你也可以用命令lspci来得到简略的信息。如果你运行cat /proc/pci，你就可以看到PCI总线的情况。
lspci是存放在/sbin/lspci里面

-------------注意：
             在最新的fedora 7系统里面，整个/proc也发生了改变。在/proc下面，没有pci这个文件。/proc下面有bus目录。里面有input,pccard, pci,usb。偶还没有找到如何找出显示设备的虚拟文件。不过，lspci的命令依旧可以使用。
--------------注意完毕

IO 端口
当 一个CPU需要和附属设备沟通的时候，就必须经过IO PORTS，或者就只是简单的PORT。当CPU想要读取或者控制一个设备的时候，它是对那个端口进行操作。 大多数设备都是占用了超过一个以上的端口。一般都是2的倍数。数据传输通常是每次传送1个或者两个字节。设备是无法共享端口的，因此，如果你有ISA卡， 你就必须保证每个设备都有它们自己的端口或者被指派的端口。在最早的时候，通常是通过设置ISA卡上面的硬件跳线来完成选择端口的。后来，ISA卡开始使 用一个叫做PNP（plug and play)的系统。PCI卡都是使用PnP的。

在/PROC下面，有一个ioports的虚拟文件。使用cat /proc/ioports 可以打开文件查看端口。所有的端口都是用十六进制来进行标号。你可以看到键盘端口，并行端口，串行端口，一起显示端口等。

Interrupts(中断）
那 么，CPU是如何知道什么时候数据传输完毕，或者什么时候数据可以被读取呢？ 一般来说，系统中会有一个相应的寄存器来决定是否可以读取IO端口。但是，这样带来两个问题。1）CPU必须花费大量的时间来检测这些寄存器。2）如果有 一些数据是有时效性的（比如Modem接受数据，如果数据不在规定时间内读取，那么modem的buffer就会给下一个数据所覆盖），CPU如何知道什 么时候可以读取呢？
因此，为了解决上述的问题，我们引入了中断这个概念。中断也称为IRQ（Interrupt Requests). 当有事件需要CPU关注的时候，设备就会引发一个中断，CPU就会中断当前的工作来处理这个事务。
IRQ的号码是十进制从0到15（16个中断）. 一般来说，每个设备都是拥有自己的私有中断。比如说，IRQ5就是经常被声卡或者第二个并行口所使用。如果你想要同时使用这两个设备，你就必须通过修改设备设置使其使用其他中断（比如IRQ15）

现 在，PCI设备都是共享IRQ，因此如果有一个中断发生，一个中断程序（Interrupt handler) 就会检查这个中断是不是它的，如果不是，就传给下一个在中断链上面的中断程序。 大家可以使用dmesg | grep -i irq 来查看PCI: Sharing IRQ N with 00:1d.0

DMA:
我们前面提到在通过IO端口和外设进行沟通的时候，通常是传 送1个或2个字节。 对于一个高速设备来说， 服务型中断可能占用了许多的CPU的时间。 一个更为高速的方法就是使用DMA（Direct Memory Access),  DMA控制器可以直接将外设的信息读入RAM。 你可以运行cat /proc/dma 来查看DMA信息。

Plug and Play(PnP)
早 期的PC分配了固定的端口和IRQ给特殊的设备。比如键盘和并行口。但是，当增加2个同样的设备的时候，就回遇到困难。比如说，当你安装2个Modem的 时候，你应当使用COM1和COM2端口（Linux里面称为ttys0 和ttys1). 早期的一些modem允许你通过设置跳线来选择COM口。后来，PNP就发明了。PNP就是让设备来告诉系统和BIOS，它会占用那些资源。 一些新的ISA设备采用了PNP，PCI设备都是采用PNP进行设计的。
如果你在安装ISA PNP的设备，你必须避免IRQ的冲突。端口是不可以共享的。 每个设备必须拥有独立的端口。 DMA通道也是同样的道理。

在2.4 核心以前的版本，我们用一个叫做isapnptools的程序来允许用户配置Pnp设备。 这个isapnp一般回调用/etc/isapnp.conf来配置Pnp设备。一般这些设置应当在Linux启动过程中完成。 你也可以用pnpdump来扫描Pnp设备并输出一些列你的pnp设备所需求的资源。
在2.4后期， Pnp已经被整合入了Linux核心，从RH7.3开始，isapnp就不再存在了。 你可以使用ispnp命令（其实在F7里也已经不存在了）来显示关于PNP的设备。如果BIOS能够发现PNP设备，那么你就可以在/proc里面看到。 你可以在/proc/bus/pnp里面找到（这个偶也没有找到，不知道藏在哪里，不过我到是用dmesg找到一个鼠标）

IDE 硬盘
首 先我们来看一下什么是IDE，IDE是（Intergrated Drive Electronics)的简写。它也被叫做ATA硬盘（以IBM PC-AT命名）。另外一个设备叫做SCSI（Small Computer System Interface)， 主要流行在服务器上。
IDE主要是成本低，SCSI则可以链接大量的设备，以及在总线上的高速访问。
另外一个新的类型就是SATA（Serial ATA). SATA已经达到了ATA的极限。

BIOS和IDE 硬盘尺寸
IDE 硬盘是安装扇区分割。每个数据单位是512字节。一个硬盘可能含有几个磁碟，每个磁碟都有柱面。读取磁碟的是磁头。要找到一个特定的扇区，磁碟必须把磁头 移到某个柱面，然后选择磁头（如果有多个的话），然后等到正确的扇区转到磁头下，读取即可。 由此产生了称为CHS地址（Cylinder，Head, and Sector)。 也称为磁盘几何学。
不幸的是，在早期的BIOS中，对C,H,S的值是有限制的。知道1990年，磁盘容量开始飞速增长，突破了BIOS和DOS所造成的限制。 虚拟CHS值由此产生。虚拟CHS要么有BIOS实现，或者一些底层软件来实现。
但是，及时没有BIOS和DOS的限制，CHS的设计最高能够容纳65536柱面，16个磁头，和255扇区/磁道。这个限制大约规定了最高不超过137GB的容量。
因此，解决方案是，系统不再询问CHS的值，而是询问LBA（Logical Block Address)的值，有磁盘自己来找到想对应的扇区来进行读写。这个过程是在1996年，采用了ATA-2标准。

就 像我们前面提到的， 一个系统要启动，就必须要借助BIOS。因此，从一个硬盘启动，需要BIOS能够懂得磁盘的分布和位置，并且装载初始化程序，由此来启动系统软件（比如 WINDOWS）。 一个旧版本的BIOS是不懂得LBA磁盘，因此会将启动区域限制在第一个1024的柱面里面，或者BIOS能够理解的磁盘几何学的第一个1024柱面。 虽然碰到的机会可能不多，但是，你还是有可能将/boot目录设置在一个分区的第一个1024柱面里面。 及时你的BIOS可以从磁盘的最后一个柱面来启动机器，很多Linux软件还是会警告你不要将/boot设置在超过1024柱面的位置。

大家可以使用hdparm -I /dev/hda 来查看信息（在F7里面无法使用）。另外一个要注意的是，PC将会从系统的第一个IDE硬盘启动。系统回从MBR（master boot record）里面读取一小段代码，这个代码里面记载了从那个分区驱动。

Linux disk names:
现 在让我们来看一下Linux另外一个重要的概念。 /dev文件系统。 这个/dev和/proc是一样的，它是一个伪文件系统，换句话会说，它描述了在Linux系统上挂载的设备。 在/dev的文件系统里面，你会找到整个类似于/dev/hda，或者/dev/hda5，/dev/sda，/dev/sdb1等到。你也会找到其他的 设备。 我们现在就只看/dev/hd 和/dev/sd。
那些以/dev/hd为开始的设备，比如/dev/hda等就是指IDE硬盘。第一个IDE控制器连接的硬盘称为/dev/hda，第二个称为/dev/hdb。以此类推。
大 家可以用dmesg |grep -i sda 找到BIOS认出的设备（偶的是挂接的SATA）。一个IDE硬盘可以有最多4个主分区和没有限制的逻辑分区。举例来说，一个硬盘有1个主分区和4个逻辑 分区，那么，就是hdc1, hdc5, hdc6,hdc7,hdc8。

SCSI的硬盘一般以/dev/scd出现。有时候CDROM会以模拟SCSI的设备形式出现。
/dev/cd-rom->/dev/scd0
现今的USB和SATA则会以sd形式出现。

遗留下来的外设们
上 面我们已经概况了一些集成在主板上的串口，并口， 我们也看了一些标准的IO端口和IRQ的指派。串口一向是链接的老大难。 现在的大量设备比如IEEE 1394，USB等设备的出现大大的减轻了串口和并口的配置问题。 现在还是让我们来继续讨论一下BIOS的设置。

Serial Ports(COMn)
一 般机器上有4个串口，COM1~COM4。 如果你机器上只有一个串口，那么一般就是一个9口的DB9接口， 它会默认使用COM1的IRQ，IO端口3F8和IRQ4。 其实，COM1和COM3是共享一个IRQ4的，这个和COM2和COM4共享一个IRQ3是一个道理。 除非驱动程序和链接到COM的设备能够处理共享中断的问题（或者干脆其中一个设备不用中断），不然一台机器只能同时使用COM1和COM2。
有时候，你不得不关闭板载串口，这样你可以得到一个额外的IO地址和IRQ。当然了，你只是在不得已的情况下才做这些改动。