Доставка продукции осуществляется интеренет-магазином LinuxCenter

Цена: 175 руб.
Купить >>>

Автор: Rafter
rafter(at)xakep.ru

Как ОС Windows, так и ОС Linux используют так называемую подкачку, чтобы восполнить нехватку оперативной памяти. Когда компьютер выключен, область подкачки содержит ненужные данные и любой ОС не важно, что в действительности находится в области подкачки. Вопрос состоит в следующем: поскольку в один момент времени работает только одна из ОС, возможно ли, чтобы Windows и Linux использовали одну и ту же область на диске для подкачки. Некоторая сложность состоит в том, что Windows использует для подкачки файл, а Linux - для этих же целей раздел на диске. (Конечно, и в Linux возможно использовать для подкачки файл, но этого делать не рекомендуется). Если попытаться выделить отдельный раздел для подкачки и разместить там файл подкачки Windows, а затем запустить Linux, которая будет использовать тот же раздел для тех же целей, то будет перезаписан загрузочный сектор, FAT и другие таблицы, и при загрузке Windows эта ОС, потеряв файл подкачки на этом разделе, не долго думая создаст его на своем загрузочном диске.

Поэтому для решения этой задачи нам необходимо сохранять важные с точки зрения Windows данные с начала раздела подкачки в каком-нибудь файле, находящемся в разделе Linux. А при каждом запуске Linux надо будет проверить, кем в последний раз использовалась область подкачки - Linux или Windows. Если это был Linux, то просто разрешается подкачка, в противном случае надо будет сохранить служебные данные с начала раздела в файле, создать раздел подкачки на диске командой mkswap /dev/winswap и затем разрешать подкачку. И теперь мы готовы настроить систему на использование общей области подкачки. Правда, стоит отметить, что при современных объемах винчестера это не столь актуально, но придает некую завершенность совместному размещению Windows и Linux на одном винчестере вашего компьютера.

Процедура на самом деле не сложна и требует выполнения следующих шагов:

1. Загружаемся в Linux, отключаем файл подкачки, отредактировав файл /etc/fstab (закомментировав все строки, которые его описывают).

2. Перезагружаемся в Windows и форматируем раздел, на котором будут находиться файлы подкачки Windows и раздел подкачки Linux в FAT16.

3. В Windows устанавливаем файл подкачки фиксированного размера на этот раздел.

4. Поскольку содержимое файла подкачки неважно, достаточно сохранить загрузочный сектор, сектора с FAT и корневой каталог, так называемые специальные сектора. Количество секторов, которые надо сохранить определяется по формуле: T = r + (s * f) + (d / 16)
где: r - Reserved Sectors; f - Number of FATs; s - Sectors per FAT; d - Root entries
В нашем случае: T = 1 + (251 * 2) + 512 / 16 = 535

Значения, используемые в формуле можно получить, используя любой дисковый редактор. Главное, чтобы он мог видеть все пространство вашего диска. Можно воспользоваться DiskEdit из пакета Norton Utilities 2002 или штатным дисковым редактором Win'2k - Disk Probe, для чего нужно с дистрибутива Windows из папки Support\Tools установить дополнительные инструменты, в том числе установится и Disk Probe. Подойдет и утилита PartitionInfo из пакета Partition Magic, для вызова которой надо загрузить пакет Partition Magic, выделить раздел, нажать правую кнопку мыши и выбрать соответствующий пункт контекстного меню Info, а в открывшемся окне выбрать вкладку - FAT Info. Автор воспользовался двумя последними программами.

5. Определим точный размер раздела подкачки, воспользовавшись одним из дисковых редакторов. Если ваш выбор - Disk Probe, то значение поля Large sectors умножьте на значение поля Bytes per sector, то есть 256977 * 512 = 131572224 Byte. Или же воспользовавшись утилитой PartitionInfo из пакета Partition Magic на вкладке Partition Info найдите значение Total physical sectors 256977 и умножьте его на своеобразный стандарт для жестких дисков - 512 Byte и получите тоже значение, что и при использовании Disk Probe - 131572224 Byte. Я показываю использование двух разных инструментов в связи с ответственностью этих вычислений и исключения возможных ошибок.

6. Перезагружаемся в DOS и удаляем каталог RECYCLED, конечно он при загрузке Windows появится снова, но это будет уже не важно. (Не совсем понятно зачем... -- прим. редактора)

7. Загружаемся в Linux, и входим в него как root.

8. При необходимости, используйте команду fdisk, чтобы узнать название раздела и его размер в блоках (в моем случае hda5 и размер 256977 блоков).

9. Поскольку название этого раздела может попасть в конфигурационные файлы в разных местах, создаем символьную ссылку /dev/winswap, указывающую на этот раздел, следующей командой:

# ln -s /dev/hda7 /dev/winswap

10. Для создания копии специальных секторов в сжатом виде в файле /etc/winswap.gz в приглашении командной строки наберите:

# dd if=/dev/winswap bs=512 count=T | gzip -9 > /etc/winswap.gz

11. Подготовим два отдельных файла, под названиями swapinit.sh и swaphalt.sh. Примеры этих файлов, которые будет работать в Red Hat Linux, даны в приложении. Поместите эти файлы в каталог /etc/rc.d/init.d Проставьте им флаг "исполняемых" командами:

# chmod +x swapinit.sh
# chmod +x swaphalt.sh

/etc/rc.d/init.d/swapinit.sh

13. Проверим имя скрипта завершения работы системы, скорее всего это будет файл /etc/rc.d/init.d/halt. Обычно в этом файле будет команда "swapoff -a". Замените эту команду на "swapoff /dev/winswap".

14. Добавьте следующие строки в этот скрипт. Поместите эти строки после всех команд, которые могут потребовать подкачку. Проверьте, что если скрипт завершения работы автоматически находит все разделы подкачки и отключает их, то не требуется заменять команду swapoff $SWAPS на swapoff -a. В этом случае, просто добавьте команду /etc/rc.d/init.d/swaphalt.sh к файлу /etc/rc.d/init.d/halt [ -x /sbin/accton ] && /sbin/accton /etc/rc.d/init.d/swaphalt.sh

15. Включаем подкачку в Linux, убрав комментарий со строки с разделом подкачки в файле /etc/fstab (который вы добавили ранее). Это конечно необязательно, так как больше не используется /etc/fstab для задания разделов подкачки. Также нет никакой необходимости добавлять /dev/winswap в файл /etc/fstab. Вероятно, это вообще нельзя делать.

16. Перезагрузите Linux.

17. Однако если Linux аварийно завершит работу без выполнения /etc/rc.d/init.d/halt, то вам придется перезагрузиться, загрузить Linux и выйти из него. Или же загрузившись в Windows, отформатировать раздел подкачки в FAT16 и перенести на него файл подкачки.

Приложение 1. Скрипт swapinit.sh
Этот скрипт инициализирует область подкачки на разделе1.

Автор: Dr B Thangaraju
Перевод: Андрей Киселев
Источник: http://gazette.linux.ru.net

Драйвер устройства (или просто драйвер) -- это программа, обеспечивающая доступ к устройству. Разработка драйверов гораздо более сложная задача, чем написание обычных приложений. Поскольку любой динамически подгружаемый модуль драйвера присоединяется к ядру, малейшая ошибка в драйвере может вызвать крах системы. Распределение ресурсов -- одна из важнейших составляющих успеха для разработчиков драйверов. Ресурсы устройства -- это память для буферов ввода-вывода, векторы прерываний и порты ввода-вывода. Здесь будут рассмотрены способы безопасного распределения ресурсов для динамически загружаемых драйверов устройств в Linux.

Введение

Ядро взаимодействует с устройствами через соответствующие драйверы. Драйвер устройства -- это набор функций, используемых для его обслуживания. Одно из важнейших свойств Linux -- возможность динамической загрузки драйверов. При такой организации модуль драйвера становится частью ядра и может свободно обращаться к его функциям. Кроме того, динамически загруженный драйвер может быть так же динамически выгружен. Если драйвер не выгружен явным образом, то он остается в системе постоянно -- до следующей перезагрузки.

Как правило, работа драйвера заключается в передаче данных между компьютером и дополнительными устройствами. Ими могут быть устройства дополнительной памяти (например, Flash-модули прим. перев.), устройства связи, терминалы и т.п.. Возможны три варианта обработки ввода-вывода: PIO (PIO от англ. Programmed Input/Output -- режим программного ввода/вывода, когда вводом/выводом занимается процессор, что отнимает какую-то часть процессорного времени прим. перев.), ввод-вывод по прерываниям и DMA (DMA -- от англ. Direct Memory Access -- способ обмена данными между внешним устройством и памятью без участия процессора, что может заметно снизить на него нагрузку и повысить общую производительность системы прим. перев.). Передача данных между системой и устройствами может осуществляться двумя способами: через порты ввода-вывода и через отображаемую память. В этой статье обсуждаются основные положения организации ввода-вывода через отображаемую память и макроопределения, используемые при написании драйверов, для распределения областей памяти (идущие с примерами хорошо отлаженного кода). Поскольку драйвер является частью ядра, любая попытка вторгнуться в уже занятые адреса памяти приведет к краху системы. Таким образом, драйвер должен сначала проверить свободен ли заданный диапазон адресов и если нет, то вернуть управление системе с кодом ошибки. В противном случае этот диапазон резервируется за данным устройством. Основы устройств ввода-вывода через отображаемую память

Драйверы накрепко связаны с аппаратурой обслуживаемого устройства. Они принимают на себя всю ответственность по взаимодействию CPU (CPU от англ. Central Processor Unit - Устройство Центрального Процессора, для архитектуры PC равносильно понятию "микропроцессор" прим. перев.) и устройства. Существует два основных способа передачи данных между устройством и ядром -- PIO и DMA. PIO задействует процессор, передача информации выполняется байт за байтом по мере готовности в процессе обработки прерываний, либо по опросу. Устройствам DMA передаются адрес источника (source address), адрес назначения (destination address) и размер блока данных. Устройство само перемещает данные в/из память(и). А после окончания передачи информации -- генерирует прерывание, чтобы уведомить ядро об окончании операции. Как правило, режим PIO используется для низкоскоростных устройств, таких как модемы, принтеры. И наоборот, для дисковых накопителей, графических терминалов используется режим DMA.

Для PIO-устройств есть два способа передачи данных. Выбор конкретного способа зависит от аппаратной архитектуры. Для архитектуры Intel x86 -- это порты ввода/вывода, для архитектуры Motorola 680x0 -- это ввод/вывод через отображаемую память. Кроме того, большинство устройств с шиной ISA (Industry Standard Architecture) поддерживают ввод/вывод через порты, в то время как устройства с шиной PCI (Peripheral Component Interconnect) поддерживают обмен через отображаемую память. Драйверу должны передаваться различные параметры, такие как адреса портов ввода/вывода или диапазон адресов в памяти. Иногда требуется передача драйверу дополнительных параметров, которые помогут ему обнаружить соответствующее устройство или включить/выключить некоторые специфические функции. В своей предыдущей статье на Linux Focus (http://linuxfocus.org/English/November2002/article264.meta.shtml), я рассказывал об основах управления устройствами и проблемах безопасного выделения портов ввода/вывода драйверам устройств в Linux. Так что снова к этой теме я возвращаться не буду. С точки зрения разработчика распределение отображаемой памяти для устройства во многом похоже на распределение портов ввода/вывода, поскольку внутренние механизмы распределения похожи друг на друга. Макроопределения, используемые при выделении отображаемой памяти ввода/вывода

Проверка на занятость диапазона адресов выполняется следующим макросом: int check_mem_region (unsigned long start, unsigned long length);

Где первый аргумент start -- начальный адрес, второй аргумент length -- размер блока памяти. Возвращаемое значение равно нулю, если диапазон адресов свободен, в противном случае возвращается значение меньше нуля.

Для "захвата" требуемого диапазона адресов отображаемой памяти используется макрос: void request_mem_region (unsigned long start, unsigned long length, char *device_name);

Где char *device_name -- это название (имя) устройства, за которым резервируется требуемый диапазон памяти.

Перед тем как драйвер будет выгружен из памяти, он должен освободить память следующим макросом: void release_mem_region (unsigned long start, unsigned long length);

Пример выделения области памяти ввода/вывода

#include <linux/module.h> #include <linux/init.h> #include <linux/fs.h> #include <linux/ioport.h> static int Major, result; struct file_operations fops; unsigned long start = 0, length = 0; MODULE_PARM (start, "l"); MODULE_PARM (length, "l"); int Wipro_init (void) { Major = register_chrdev (0, "Wipro_device", &fops); if (Major < 0) { printk (" Major number allocation is failed \n"); return (Major); } printk (" The Major number of the device is %d \n", Major); result = check_mem_region (start, length); if (result < 0) { printk ("Allocation for I/O memory range is failed: Try other range\n"); return (result); } request_mem_region (start, length, "Wipro_device"); return 0; } void Wipro_cleanup (void) { release_mem_region (start, length); printk (" The I/O memory region is released successfully \n"); unregister_chrdev (Major, "Wipro_device"); printk (" The Major number is released successfully \n"); } module_init (Wipro_init); module_exit (Wipro_cleanup);

Первые четыре строки подключают заголовочные файлы, которые содержат объявления макроопределений и функций в ядре. Затем следуют объявления переменных. Макросы MODULE_PARM выполняют начальную установку переменных во время загрузки модуля. Этим макрокомандам передаются два параметра, первое -- имя переменной, второе -- тип переменной, в данном случае "l" означает long int. Сохраните исходный код примера в файле "io_mem.c".

В функциях Wipro_init и Wipro_cleanup производится инициализация и финализация (завершение работы) модуля драйвера. Функция Wipro_init сначала регистрирует устройство Wipro_device в системе, размещая старший номер устройства динамически. Затем она пробует зарезервировать заданную область памяти. Если заданный диапазон адресов уже занят, функция возвратит код ошибки, в противном случае она зарезервирует за устройством этот диапазон памяти. Функция Wipro_cleanup освобождает выделенную ранее память и возвращает старший номер устройства в систему (производит дерегистрацию устройства).

Скомпилируйте модуль. В результате должен получиться файл io_mem.o. На моей машине, с ядром 2.4, раскладка памяти и список устройств выглядят следующим образом:

$cat /proc/devices
Character devices:
1 mem
2 pty
...
180 usb

$cat /proc/iomem
00000000-0009fbff : System RAM

... e0000000-e3ffffff : Silicon Integrated Systems [SiS] 620 Host
ffff0000-ffffffff : reserved

$insmod ./io_mem.o start=0xeeee0000 length=0xeeee

$cat /proc/devices
Character devices:
1 mem
2 pty
...
180 usb
254 Wipro_device

$cat /proc/iomem 00000000-0009fbff : System RAM

... e0000000-e3ffffff : Silicon Integrated Systems [SiS] 620 Host
eeee0000-eeeeeeed : Wipro_device
ffff0000-ffffffff : reserved

Заключение

Благодарности