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FreeBSD核心入门作者：（日）大木敦雄译：Liangvy

[ 作者:Linux联盟收集加入时间:2006-06-21 19:30:18 来自:Linux联盟收集 ]

翻译    ：Liangvy
E-mail  : liangvy@bigfoot.com
原著    ：FreeBSD核心入门（日文版）大木敦雄

1.1概述
         FreeBSD可以在PC/AT兼容机器上运行。CPU是i386,i486,Pentium,
Pentium Pro以及其兼容芯片等。
1.1.1（略）
         1，理论地址: 2个13 bit 长+32 bit 长
         2，线形地址：32 bit 长的空间
         3，物理地址：32 bit 长的空间
1.1.2进程的虚拟空间
         1，text部分
                 这部分是执行文件的的text领域，也就是机器语言部分，对于这个
             部分的空间在机器上的物理内存页是共有的，还有，这部分最后的变量
             地址是etext。
         2，data和bss部分
                 执行文件的data部分，也就是初始化的数据段和执行文件指定的内
             存变量。内存变量在开始的时候以0填充。这一段空间可以读写。它的
             边界也是以edata和end的地址做结尾。进程的malloc（）等内存分配的
             操作的时候，地址的增加方向向bss空间进行。
         3，stack部分
                 也就是进程执行的时候的stack空间，这部分空间（从地址的最高位
             开始可以伸缩），其对于物理内存，伸缩程度由核心自动执行。
1.2 kernel的configure
         freebsd的kernel构成文件在/usr/src/sys的目录下面。下面的子目录做一个
     介绍。
         compile 编译核心的目录。
         conf    configure的目录。
         ddb     核心调试的sounre code的目录。
         dev     一部分的drivers的source code的目录。
         gnu     浮点运算的仿真以及ex2fs文件系统的source code目录。
         i386    依赖于pc/at机器的目录，以下介绍它的字目录。
                 apm     suspend一些节电程序。
                 boot    不是kernel本身的东西，只是一些怎么从开机到读入kernel
                         的boot program的source code。
                 conf    config的一些依赖data。
                 isa     isa bus的驱动程序类的source code。
                 eisa    eisa bus的驱动程序类的source code。
                 include 对pc/at的一些include files
                 i386    对pc/at的一些核心code
                 ibcs2,linux 使各类的os的执行文件在freebsd上执行的code
         isofs/cd9660
                 cd-rom在unix文件系统上操作的的有关code
         kern    核心code
         libkern 核心库的source code
         miscfs  实现unix文件系统的code
         msdosfs 在unix上操作ms-dos文件系统的有关code
         net     实现network功能的基本部分code
         netatalk
                 实现appletalk network功能code
         netinet 实现internet network功能的code
         netipx  实现ipx功能的code
         netns   实现ns network的code
         netkey  实现网络加密部分的功能的code
         nfs     实现nfs服务
         pc98    对于pc98的支持
         pccard  对pcmcia的支持
         pci     对pci bus的驱动程序的source code
         scsi    对cd-rom，hard disk,tape 等的scsi驱动程序的source code
         sys     独立于机器体系结构的一部分code
         ufs     unix file system 的支持code
         vm      虚拟内存管理的部分
1.2.1配置的操作----config command
         在root权限下，config，make实行后，可以得到简单的kernel。
         *configure file
         移动到/usr/src/sys/i386/config看看。
                 GENERIC 从cd-rom等安装freebsd的时候对应于defaule kernel
                         的配置file
                 LINT    kernel组合功能的网罗的的配置file
         下面4个是对配置很有必要的的依赖data file
                 Makefile.386    config生成的Makefile file的template.
                 devices.i386    对于unix filesystem可能的block型的device
                                 名字和major号的对照表
                 files.i386      记录kernel功能组合的基础上，依赖于pc/at
                                 机器的功能名称和各种功能实现的source code
                                 file的名字表。
                 options.i386    记录配置项目的表。
         还有，majors.i386是记录对应驱动器的I/O表和major号的一个文件。
         于核心配置没关系。
         对于新的i/o设备，如果要做device driver,对pc/at,要在files.i386(没
         有的话在/usr/src/sys/conf/files)追加相应的行，不然就不能把它加入
         到核心里面。
         追加的格式为
                 相对path名      optional        device-name device-driver

         对于配置文件，首先，要设置cpu，bus，i/o设备,多少用户等。例如对于GENERIC
                 machine "i386"
                 cpu     "I386_CPU"
                 cpu     "I486_CPU"
                 cpu     "I586_CPU"
                 cpu     "I686_COU"
                 ident   GENERIC
                 maxusers 10
         当作为server时候，应该把最大user设置大一点，以提高系统性能。
         下一步，指定options，对于GENERIC
                 options MATH_EMULATE    #support for x87 emulation
                 options INET            #interNETworing
                 options FFS             #Berkeley Fast Filesystem
                 options NFS             #Network Filesystem
                 ......
         options指定的名字xxx等，如果在/usr/src/sys/conf/options或者在
         /usr/src/sys/i386/conf/options.i386中记载的时候，应在对应的opt_XXX.h中写入
         。没有的话，作为cc命令行的参数定义"-D"在Makefile里面追加。对于XXX的格式应该
         是
                 相对path名      optional xxx
         下一步，对于config
                 config  kernel  root    on wd0
                 (略)
         配置文件剩下的部分应该是bus,i/o等一些硬件配置，一般有controller,device,
         disk,tape四类。例如
                 controller      isa0
                 controller      eisa0
                 controller      pci0
         等。
         第二层的device和controller，记录了一些bus设备的连接。ISA的情况是
                 device          device_name     at isa? 参数
                 controller      controller_name at isa? 参数
         EISA和PCI就相对简单一点：
                 device          device_name
                 controller      controller_name
         device_name里指定的设备名是，串口，并口，网络等装置。
         第三层的disk和tape为
                 disk    disk_name at 控制设备名　drive 号
                 tape    tape_name at 控制设备名　drive 号
         SCSI接口卡作为第二层的控制装置记录的同时
                 controller      scbus0
         作为通用的scsi控制设备。因此，对于它的hard disk,tape,cd-rom,mo设备，有
                 device  sd0
                 device  st0
                 device  cd0
                 device  od0
         等，它可以自动识别和分配号码。
         对于其他的scsi设备，有
                 device  pt0     at scbus?
         这些东西(bus,scsi,i/o)，在生成的ioconf.c以及相应的include中有反映。
         configure的最后，不是一些物理设备，而是kernel内部的一些软设置
                 pseudo-device   理论设备名
         首先，要考虑以下两个设备：
                 pseudo-device   pty     16      #ttys - can go as high as 256
                 pseudo-device   log             #syslog interface (/dev/klog)
         network使用的场合，应该有下面两个
                 pseudo-device   loop
                 pseudo-device   ether
         这种情况下，最好有
                 pseudo-device   bpfilter 4      #berkeley packet filter
                 pseudo-device   tun      1      #Tunnel driver ( PPP)
         想做floppy的时候，要
                 pseudo-device   vn      #Vnode driver ( turns a file into a device)
         (代续)

FreeBSD核心探讨（翻译）2

1.3  FreeBSD boot之前的工作
1.3.1pc/at机器的boot顺序
             hard disk的最前面的一个block(512byte),叫做master boot recorder(MBR).这
         里有启动限定的program和分区的信息。分区信息是指对于一个区是16byte长，最多
         只能有4个区。16byte的内容是，分区哪里开始，哪里结束。哪种os，能否启动等。对
         于freebsd，安装的时候向MBR写入了boot easy.
         磁盘的结构如下图表示：
                 block Number
           #0    #1      #2      ...     #14     #15     #16     #17
         -------------------------------------------------------------
                 disk                            no used
                 label
         -------------------------------------------------------------
         <-boot->;|<---------boot2-------------->;|       |<--unix file system--

         FreeBSD用的block#0--#14的15个block里面，含有读入freebsd的程序，bootease
         只在block#0里面，在15个block中并没有。它的作用
                 。读入mbr，找freebsd的分区
                 。读入最初的15个block，到物理内存中0x0001000
                 。跳转到相当于block#2的内存位置
         然后，屏幕表示为：
                 。。。
                 。。。
                 boot：
         (参数说明略)
         它的source是/usr/src/sys/i386/boot/biosboot,make之后，生成两个文件：
         boot1,boot2分别写入block#1，block#2--#14中。
         一般，一个物理的unix分区理论上可以有8个，比如swap，unix system等。
         boot2部分是boot program，它读入kernel的文件名和option。然后
                 。找boot label指定的分区。
                 。构造unix filesystem，找指定的kernel
                 。从开始执行文件，text,data的顺序向物理内存读入。对bss清零。
                 。以option的选择，向开始位置跳转。
1.3.2  kernel的初始化动作
             boot program执行之后，转向kernel的text段开始进行初始化，即先执行
         locore.s的text段。因此是虚拟内存还没有发生作用，locore.s的开始部分必
         须对offset进行补正。locore.s的作用是
                 。保存从boot program过来的option
                 。设定虚拟的stacker
                 。检测cpu的module
                 。对自己的bss空间进行0初始化
                 。为使虚拟内存工作，要保证最少的管理信息。然后是虚拟空间动作。
         也就是，调用cpu有强的依赖关系的过程init386()(@i386/i386/machdep.c)，
         然后进行kernel内的管理信息初始化，i/o设备的登记，生成4个kernel process
         ，再调用main()(@kern/init_main.c)。当main()返回locore.s时，应该有如下
         5个进程：
                 PID     TT      STAT    TIME    COMMAND
                 0       ??      DLs     0:00.17 (swapper)
                 1       ??      Is      0:00.19 /sbin/init --
                 2       ??      DL      0:56.60 (pagedaemon)
                 3       ??      DL      0:00.06 (vmdaemon)
                 4       ??      DL      6:07.65 (updata)
         从locore.s返回到process #1，/sbin/init开始动作，然后转向freebsd的普通
         动作。
         init386()和main()的处理大致如下：
                 。init386()
                 GDT和LDT,IDT,task stages处理的初始化，例外处理等locore.s没做的
                 事情，虚拟内存初始化。然后，根据boot program的参数，增加物理内
                 存page数。然后，作成process #0的雏形。
                 。main()
                 逐步调用构成kernel模块的的初始化部分。

FreeBSD核心探讨（翻译）3

（续上，liangvy.icewolf.leon翻译）

但是，kernel构成的各个模块的初始化子程序一个个的列举出来运行很显然是
不行的。通常是利用时间连表的技能来运行它（ld command）。也就是，程序
是以很多个source分开编译和联结。相同的模块名字就对应于相同的地址来进
行调用。它在时间链表里面自动调节执行。
初始化时候，main（）函数要call的模块利用在sys/kernel.h里面定义的宏
SYSINIT()和SYSINIT_KT()进行登记。这样，kernel在link的时候，ld命令就
能够得到那些信息和进行配置列表。这个列表就是kernel的组成模块的初始化
routine的登记。检查source，
就可以找到初始化routine的部分。
         如表：
         print_caddr_t(copyright)                kern/init_main.c
         vm_men_init(NULL)                       vm/vm_init.c
         syctl_order(&sysctl_)                   kern/kern_sysctl.c
         kmemnit(NULL)                           kern/kern_malloc.c
         fpu_init(NULL)                          i386/i386/math_emulate.c
         cpu_startup(NULL)                       i386/i386/machdep.c
         gnufpu_init(NULL)                       miscfs/devfs/devfs_tree.c
         ...
         各个device的major号与处理routine的登记  （major循序号）
         ...
         configure(NULL)                         i386/i386/autoconf.c
         proc0_init(NULL)                        kern/init_main.c
         rqinit(NULL)                            kern/kern_synch.c
         vm_init_limits(&proc0)                  vm/vm_glue.c
         vfsinit(NULL)                           kern/vfs_init.c
         elf_insert_brand_entry(&linux_brand)    i386/linux/linux_sysvec.c
         initclocks(NULL)                        kern/kern_clock.c
         mbinit(NULL)                            kern/uipc_mbuf.c
         clst_init(NULL)                         kern/tty_subr.c
         shmnit(NULL)                            kern/sysv_shm.c
         seminit(NULL)                           kern/sysv_sem.c
         msginit(NULL)                           kern/sysc_msg.c
         kludge_splimp(&x_save_spl)              kern/uipc_domain.c
         ifinit(NULL)                            net/if.c
         domaininit(NULL)                        kern/uipc_domain.c
         kludge_splx(&x_save_spl)                kern/uipc_domain.c
         kmstartup(NULL)                         kern/subr_prof.c
         sched_setup(NULL)                       kern/init_main.c
         xxx_vfs_mountroot(NULL)                 kern/init_main.c
         xxx_vfs_root_fdtab(NULL)                kern/init_main.c
         swapinit(NULL)                          kern/init_main.c
         proc0_post(NULL)                        kern/init_main.c
         kthread_init(NULL)                      kern/init_main.c||
         kproc_start(&page_kp)                   vm/vm_pageout.c||
         kproc_start(&vm_kp)                     vm/vm_pageout.c||
         kproc_start(&up_kp)                     kern/vfs_bio.c||
         scheduler(NULL)                         vm/vm_glue.c
(||表示有多个程序）
proc-post（）被呼叫后，main（）就是在对应process 0 的kernel的虚拟
内存里动作。kthread_init(),kproc_start(&page_kp),kproc_start(&vm_kp)
,kproc_start(&up_kp)等这几个进程，在fork（）后相继被调用。它就是相
应的进程1，2，3，4等。
除process 1 以外，其他的进程调用并不返回调用的地址。（也就是，main()
的跟随执行后，并不返回locore.s）。对于process #1的kernel的虚拟内存，
在kthread_init()返回后，main()的跟随就完了，回到locore.s后,process #1
的进程空间的配置文件/sbin/init就被执行。
main()在process #0对应的kernel虚拟内存运行后，进入时间链表scheduler()。
这个并不返回。那现在就有五个进程了。
然后，fork() 的调用在下面说明。
         1，分配process ID，保证struct proc()用的空间。
         2，复制父亲的process的虚拟内存空间，作成物理内存的变换表。对
            应两个进程，采用相对应的物理内存表。
         3，给回父亲的struct proc和struct user，然后对子进程的struct和
            struct user进行初始化。
         4，kernel的stacker也进行复制。
         5，返回父进程后，标记生成的子进程。完成处理。
但是，process #0 -- 4 这五个进程的虚拟内存里面什么都没有。这些是核心
进程的特殊部分。进程0，2，3是调节系统存在的进程的执行优先级，监视物理
内存的不足，如果不够就使用swap区进行交换。进程4的作用就是定期调查核心
的unix文件系统的管理信息与驱动程序的管理信息的一致性，使它的信息一直
是最新的。

1.3.3 /sbin/init
从kernel里面看，/sbin/init就是单一的进程空间里动作，与一般的
user program一样，提供user使用的unix文件系统的环境的服务。
核心启动后最初的动作就是/sbin/init。作用如下：
         。确保file system的一致性，进行mount。
         。之后，network的设定和各种daemon的启动。
         。监视终端的login的配置和动作状态。这个动作完了后（logout），
           修改和配置 login。
也就是说，如果没有它，用户就不能使用unix文件系统。还有就是，如果boot
progam参数指定-s的话，它就过渡到单一的用户模式。相对来说，普通的用户
模式也就是multi模式。为了使普通用户能够使用系统，/sbin/init的参考文件
主要在/etc目录里放着。主要就是运行/etc/rc文件对系统进行初始化。
/etc/rc文件的主要内容和作用如下：
         。使系统能够使用swap区
         。检查/etc/fstab,检查它的连贯性，如果有问题就转到单一的用户模式
         。mount nfs以外的文件系统
         。读入network 的设定和各种daemon进程的设定情况的记录文件
           /etc/c.conf，这个内容作为shell script的变量设定，以下的就是
           各个shell的动作调整
         。serial的初始化（/etc/rc.serial）
         。运行PCMCIA卡的插拔监控守护进程（/etc/rc.pccard）
         。network的部分初始化（/etc/rc.network）
         。如果有nfs的时候就进行mount操作
         。network的最终初始化（/etc/rc.network：启动和entwork有关的daemon）
         。共有库的有关信息的初始化
         。intd,lpd,sendmail的启动
         。依赖系统的一些初始化进程
/etc/rc的处理完了后，/sbin/init就对/etc/ttys等记述的一些终端的用户login进行
监视。对于这个，/etc/ttys里指定的终端，fork()后的进程里：
         。exec（）指定的程序（普通的情况是/usr/libexec/getty）
         。/usr/libexec/getty进行终端速度等的设定。提示login:,等待用户输入
         。用户输入后，名字作为参数exec() /etc/bin/login
         。/usr/bin/login就提示出passwd:，等待用户的输入
         。准备user名和passwd，对输入的用户名进行确定，正确的话就exec()用户
           shell

下图就是/sbin/init的监视进程图：

process #1
           -------------------------------------------------------->;
/sbin/init |                                         ^       \
            | fork()                                  |        | fork()
            + exec()  exec()     exec()               |        | exec()
process #n |---------->;+--------->;+------------------*+--------
               getty   login      user的login shell       process #m

(第一章完，下一章介绍文件系统和驱动程序，liangvy)

FreeBSD核心探讨.4.驱动程序篇

翻译：liangvy           liangvy@bigfoot.com     icewolf.leon :-)
版权所有，可以转贴

                         第二章  文件系统和设备驱动程序

     这章主要介绍文件系统和特殊的设备文件以及它们的对应关系。

2..1 disk上的 unix file system 的基本知识
     首先介绍一下经典的unix file system的思维方法。
     disk 的 partition就是从0到512byte的连续长度的block的东西。这里有
         1.file/directory有关的固定长度的信息,i-node
         2.file/directory的本体，data block
     的两样不同的东西。partition的前面的附近块(block#16 ,1--15用于boot
     program :-))就是i-node,data block用的领域等等的开始位置(block号)
     和长度(block数量)等的记录，叫做super-block。一个block可能的容量只
     能有固定数目的i-node，所以如果分配了固定的i-node,收录了节点号和节
     点的块号和块的位置就可以计算出来。
         i-node就是
             。表明i-node的种类(file ,direstory,device等)
             。这个节点参考的次数(目录数)
             。参考，作成，变化的时间
             。权限
             。所有者的user id / group id
             。本体的长度
             。收集本体的data block的block号码的固定长度的对应表
               的一些记录。因为data block的对应表是固定的关系，比
               如10个，最长就能够作出512*10=5k为止的file。

    当文件比块大的时候，unix就采用成组联结的方式对它们进行管理。就是
    把所有的空闲块以一定数目为一组的方法作成单向空闲块stacker。
    特别地，文件的从先头的byte位置开始和i-node内的对应表有着密切的关系。
    而且，对于i-node的输入输出，可以对应指定位置的数据块进行读写。重要
    的是，核心可以依照这个管理表对io装置进行管理。
         unix对io设备的操作也是作为（特殊）文件进行的。对于用i-node进行
    描述的io设备，data block数据块的对应表就没必要了。这个部分的io设备
    的识别就通过device号码来进行。向这些对i-node进行输入输出处理的，
    就又设备驱动号区别，来进行device driver驱动。
         那么，节点怎么的进行查找呢？partition的最初的目录（根目录）就是，
    从第二个i-node开始，一个一个顺着节点进行查找。
         比如，对于目录/uuu/vvv/.../yyy/zzz的查找方式，有这种关系：
         。i-node #2 所存放的是root directory。读入它的本体，就可以找到
           相应的uuu所对应的i-node。
         。读入这个i-node所存放的directory的i-node本体，找到相应的vvv节点。
           ......
           查找对应yyy的节点
         。读入这个节点的本体信息，这里包含目录本题的内容，这样就可以找到
           zzz所对应的i-node。
         目录里面由于记录了对应文件名的节点号，所以，也有可能同一个节点号
     根据文件名不一样，就可以找到不同的目录名。这就是硬连接(hard link).
     但是，节点号有只存在于节点所在的分区的含义，所以，不同的分区，
     这种硬连接就不具有存在的可能性。为了解决这个矛盾，就有了符号连接
     （symble link）的说法。当节点是输入符号连接的时候，符号连接就包含
     了这个节点的data block所指定的路径名。但是，空连接和loop连接这种
     情况也是允许的，所以核心要指定循环连接的最大次数。具体由参数
     MAXSYMLINKS(@sys/param.h)指定。
         这样，多个分区建立一个文件系统就有可能了。启动核心的分区作为一个
    已存的文件系统，其他的分区就嫁接到目录层上面。这个操作过程就是mount。
    利用mount指令，就可以实现上面的操作。但是，mount之前的目录，在mount后
    就给屏蔽了，直到mount结束，那些目录就可以再现。
         以上就是经典的unix文件系统理论。但是，对于读入了i-node，就去读
    data block ，这种情况，对于一个比较大的分区，硬盘磁头向disk head的距
    离就太大了。总的来说，访问时间就会变长。在这里有一些指导思想：
         。分区要比较小，多分小区
         。了解超级块的地位，超级块记录了分区的信息，考虑由于介质的原因而
           使这个超级块造成损害，所以，在分区内部就必须为它准备多几个拷贝。
         。目录和它下层的文件，要在相同的领域内放置。
         。确保单位data block要比磁盘的block大。
         考虑了一些东西后，经过改良标准，freebsd就采用一个叫做FFS的文件系
    统（Fast File System）,但这只是i-node领域/data领域的配置方法的变化，基
    本的考虑方法并没有变。对磁盘分区进行文件系统的构造的初始化由命令newfs
    提供。看看它的source就知道怎么配置的了。其他的构造(......)对应于kernel
    的source，对于构成boot program的文件disk.c和sys.c(@i386/boot/biosboot)
    比较简单易懂（单纯性）。
         上面讲述的i-node对disk的partition的记录形式，详细的（source）在
    struct dinode(@ufs/ufs/dinode.h)里面有。在核心内部使用的，包含这个东西
    的是struct inode(@ufs/ufs.inode.h)。

         描述io设备的文件叫特殊文件(special file)，他对应的i-node有两个种
    类：
         。块型(block)
           和装置的固有的数据记录的单位（大多数的情况是512byte）无关。读写
           的最小单位是1byte，可以在任意的场所里任意长度的data。核心对各个
           block型的特殊文件进行固定的记录单位长度（倍数）进行缓冲(buffer)
           管理，这样就可以处理任意长度的读写了.
         。文字型(char)
           读写的基本单位是，受到装置固有的date记录单位长的限定。没有block
           型的缓冲管理，对应于装置的物理特性，读写属于专用。或者说，是读写
           两用。
         除了网络接口之外，io装置可以全部分为文字型和块型两个大类。总的来说，
    磁盘操作的两样都用，但其他的io装置只有文字型。还有就是一些没对应物理设
    备的kernel modules提供的虚拟设备也有，它们对应着文字型的特殊文件。特殊
    文件习惯放在目录/dev里面。

         对于特殊设备文件的i-node有block和chat两个类，设备通过驱动号进行记录
    。通过这些，就可以识别device driver。device 号就是major号（8bit）（主设备
   号）和minor号（24bit）（辅助设备号），device driver的识别就是由major的不
   一样而区别。而且呢，block型，char型的等等可能存在最大数目是256种类。一般的
   情况，同种类的设备不同数目的区别就是通过辅助设备号进行识别。实际上，对于
   disk的特殊文件，有disk/slide/partition表示法，而且，文字型，块型等的特殊
   设备文件也存在。以下就是一个ide硬盘的的文字型特殊设备文件的例子：
         /dev/rwd0               1台ide的硬盘
         /dev/rwd0s1             1台ide的硬盘的slide #1
         /dev/rwd0s2             1台ide的硬盘的slide #2
         /dev/rwd0s2a            slide #2的partition a
         /dev/rwd0s2b            slide #2的partition b
         ...
         /dev/rwd0s3             1台的ide的硬盘的slide #3

         如果把rwd换成wd，对应的就是block型的特殊设备文件了。
         对于磁盘，有如下的使用方法：
         。对于slide的文字型特殊文件
                 读写disk label时候使用（disklabel command）
         。对于对应的partition的文字型特殊文件
                 在分区上建立unix文件系统时候（newfs command）,文件系统修复，
                 检查（fsck）时候使用
         。对于partition的block型的特殊文件
                 作为mount命令的参数使用
         (下一节介绍虚拟文件系统和v-node，要休息了:-) )

FreeBSD核心探讨.5.驱动程序篇

2.2    虚拟文件系统和v-node
         FreeBSD在disk上的除了ffs以外还可以操作各种各样的文件系统。主要的如
下：
         。cd9660
           可以对ISO9660形式的cd-rom的目录/文件构造的文件系统进行mount，
           locate等目录层的操作
         。ms-dos
           对ms-dos文件系统进行目录层次的mount，定位等操作
         。mfs
           通过使用虚拟内存对swap区的一部分进行unix文件系统的构造，定位
           作为目录的一部分进行读写
         。nfs
           由nfs server提供的remote目录级进行mount，定位的目录层操作。
         。null
           对已经存在的目录层的使用别名
         。union
           对已有的目录A（上层）在下层目录B上进行重叠 (不大理解这的意思
           ，大概是在下层目录里面又嫁接了上层目录的意思：译者)。文件名的查
           找由上层优先进行。没有的话就转道下层。如果对下层的文件进行写操作
           ，它的拷贝就在上层上进行。举例说明，作业目录在上层，但cd-rom的源
           在下层，两个目录重叠，那么编译source的时候，就相当方便了。
         。procfs
           对于进程号的目录作成mount point。通过文件名对各个目录的进程进行
           控制。
         。kernfs
           为了对动作中的kernel有关的信息进行参考，而作成的mount  point
         。fdesc
           对于各个进程，用它所打开的文件柄对应的文件作成的mount point

         实际上，在核心内部，为了对它们进行统一操作，就对文件系统和v-node
进行抽象化，实际的处理过程就是调用各类的文件系统的模块进行处理。

2.2.1对虚拟文件系统的操作
         各个文件系统可以提供的操作的一览如下，它在struct vfsops
(@sys/mount.h)里面定义：
         。对文件系统进行mount的操作
         。本文件系统的开始动作的操作
         。本文件系统的umount操作
         。表达文件系统的根的v-node的查找操作
         。对一般用户的权限控制
         。取得文件系统的状态
         。内存内的管理信息写入介质中
         。从i-node到v-node的取得操作
         。v-node和nfs的文件柄的相互变换的操作
         。文件系统实际的模块的初始化

对于文件系统，各个实际的操作routine在vfsops的形式提供准备工作。各个文件系
统的vfsops，在以下的表里的source进行定义：

--------------------------------------------------------------
file system     vfsops的定义    source
--------------------------------------------------------------
ufs             ufs_vfsops      ufs/ffs/ffs_vfsops.c
cd9660          cd9660_vfsops   isofs/cd9660/cd9660_vfsops.c
msdos           msdosfs_vfsops  msdosfs/msdosfs_vfsops.c
mfs             mfs_vfsops      ufs/mfs/mfs_vfops.c
nfs             nfs_vfsops      nfs/nfs_vfsops.c
null            null_vfsops     miscfs/nullfs/null_vfsops.c
nuion           union_vfsops    miscfs/union/union_vfsops.c
procfs          procfs_vfsops   miscfs/procfs/procfs_vfsops.c
kernfs          kernfs_vfsops   miscfs/kernfs/kernfs_vfsops.c
fdesc           fdesc_vfsops    miscfs/fdesc/fdesc_vfsops.c
devfs           devfs_vfsops    miscfs/devfs/devfs_vfsops.c
ext2fs          ext2fs_vfsops   gnu/ext2fs/ext2_vfsops.c
lfs             lfs_vfsops      ufs/lfs/lfs_vfsops.c
portal          portal_vfsops   miscfs/portal.portal_vfsops.c
umap            umap_vfsops     miscfs/umapfs/umap_vfsops.c
---------------------------------------------------------------
这些就是文件系统的实际模块(*_vfsops.c)，文件系统名称，文件系统号等等
在struct vfsconf(@sys/mount.h)里面汇总，各个模块里用宏VFS_SET()进入核
心。
         根据main()(@kern/init_main.c),在kernel初始化的过程中，vfsinit()
(@kern/vfs_init.c)里面有
         struct vfsconf  *vfsconf[MOUNT_MAXTYPE+1];
         struct vfsops   *vfssw[MOUNT_MAXTYPE+1];
各种东西的设定，这些是，管理mount信息的struct mount(@sys/mount.h)的成员
mnt_vfc和mnt_op要指定所对应的文件系统的vfsconf,vfssw。还有宏VFS_操作名
(struct mount *,..)里，可以各个操作的调用。

2.2.2对v-node的操作
虚拟文件系统就是通过对i-node的抽象化之后的v-node的文件/目录进行io处理。
为了这个目的，作为对v-node的适用处理，有
         。从v-node到文件名的查找，返回v-node
         。打开/关闭v-node
         。检查是否可能访问v-node
         。得到-v-node的属性
         。设定v-node的属性
         。对v-node的输入/输出
         。扩展v-node的硬连接和符号连接
         。对v-node进行目录的作成和删除
         。。。。
由这里开始，一共定义了41个。
         v-node由struct vnode(@sys/vnode.h)里定义，作为类别在enum vtype
里面表示出来，一共是9种类。它包含着在各个文件系统上对各个的文件/目录（包
括特殊）文件进行统一识别的信息。为了实现这样，v-node一连串的操作就是在各
模块里通过宏VNODEOP_SET()和核心通讯。这些操作名和实现的routine只需要必要
的几个对应。在核心初始化里，vfs_opv_init()(@kern/vfs_init.c)就使从数据得
到的号码一一对应，收集了routine的地址的同一size的配列再进行组合。各个
v-node就一个一个指向这些配列。对v-node的操作在vnode_if.h里定义：
它以
         VOP_操作名(v-node,...)
的统一形式记述。

         下面是对v-node的操作的定义source：
------------------------------------------------------------------------
各个v-node操作（vnodeopv）      source
------------------------------------------------------------------------
cd9660_fifoop_opv_desc          isofs/cd9660/cd9660_vnops.c
cd9660_specop_opv_desc          isofs/cd9660/cd9660_vnops.c
cd9660_vnodeop_opv_desc         isofs/cd9660/cd9660_vnops.c
dead_vnodop_opv_desc            miscfs/deadfs/dead_devfs_vnops.c
devfs_vnodeop_desc              miscfs/devfs/devfs_vnops.c
ext2fs_fifoop_opv_desc          gnu/ext2fs/ext2fs_vnops.c
ext2fs_specop_opv_desc          gnu/ext2fs/ext2fs_vnops.c
ext2fs_vnodeop_opv_desc         gnu/ext2fs/ext2fs_vnops.c
fdesc_vnodeop_opv_desc          miscfs/fdesc/fdesc_vnops.c
ffs_fifoop_opv_desc             ufs/ffs/ffs_vnops.c
ffs_specop_opv_desc             ufs/ffs/ffs_vnops.c
ffs_vnodeop_opv_desc            ufs/ffs/ffs_vnops.c
fifo_nfsv2nodeop_opv_desc       nfs/nfs_vnops.c
fifo_vnodeop_opv_desc           miscfs/fifofs/fifo_vnops.c
kernfs_vnodeop_opv_desc         miscfs/kernfs/kernfs_vnops.c
lfs_fifoop_opv_desc             ufs/lfs/lfs_vnops.c
lfs_specop_opv_desc             ufs/lfs/lfs_vnops.c
lfs_vnodeop_opv_desc            ufs/lfs/lfs_vnops.c
mfs_vnodeop_opv_desc            ufs/mfs/mfs_vnops.c
msdosfs_vnodeop_opv_desc        msdosfs/msdosfs_vnops.c
nfsv2_vnodeop_opv_desc          nfs/nfs_vnops.c
null_vnodeop_opv_desc           miscfs/nullfs/null_vnops.c
portal_vnodeop_opv_desc         miscfs/portal/portal_vnops.c
procfs_vnodeop_opv_desc         miscfs/procfs/procfs_vnops.c
spec_nfsv2nodeop_opv_desc       nfs/nfs_vnops.c
spec_vnodeop_opv_desc           miscfs/specfs/spec_vnops.c
umap_vnodeop_opv_desc           miscfs/umapfs/umap_vnops.c
union_vnodeop_opv_desc          miscfs/union/union_vnops.c
------------------------------------------------------------------------
这个基础上，spec_vnodeop_opv_spec里描述的操作群就是device driver
interface的东西！！

( 本小节完，待本岛主有空再继续:-) )

FreeBSD核心探讨.6.驱动程序篇