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2016年3月27日 星期日

Upstart

Upstart 是一種 init 服務 (daemon)，init 是 Linux 上第一個執行的行程 (process)。init 系統除了 Upstart 之外，還有過去的 System V init (唸作 System Five, 縮寫為 SysV)，與後來發展的 systemd 。Upstart 是 Ubuntu 為了取代 SysV init 所開發出來的系統，採用事件為基礎的設計 (event-based)，利用事件驅動的方式可以平行執行多個程式，提高開機的速度與效能。

Upstart 有兩個重要的概念：「事件 (Events) 」與「工作 (Jobs)」

Job

Job 是一個工作的單位 (unit of work)，Upstart 有三種 Job 類型：
  • Task Job：程式執行一段時間就會結束， Process 有確定壽命和結束狀態，簡稱「Task」。
  • Service Job：長時間執行的程式，通常是背景服務，簡稱「Service」。
  • Abstract Job：不會有子行程產生，純粹僅有工作狀態。
每個 Job 會存在於不同的狀態，共有 11 種狀態 (State)：
  • waiting：初始狀態
  • starting：工作即將開始
  • security：工作正在載入 AppArmor 安全政策
  • pre-start：執行 pre-start 當中
  • spawned：即將執行 script 或 exec
  • post-start：執行 post-start 當中
  • running：在 post-start 之後，表示 Job 正在執行的過渡期間狀態
  • pre-stop：執行 pre-stop 當中
  • stopping：在 pre-stop 之後的過渡期間狀態
  • killed：工作即將停止
  • post-stop：執行 post-stop 當中
Job 在 Upstart 系統上是定義在副檔名為 .conf 的組態檔 (Job Configuration File) 裡，檔名應該要能夠表示你所執行的應用服務。至於 Job 要如何撰寫，可以參考 Upstart 文件的第6章。

依據組態檔放置的位置不同，Job 可以區分為：
  • System Job：組態檔位於 /etc/init/ 目錄中。
  • User Job：組態檔位於使用者加目錄下的 .init/ 目錄中，Upstart v1.7以後已經不支援。
  • Session Job：Upstart v1.7之後才有的功能，Job 是被使用者的 Session 所啟動，組態檔有多個位置，請參考 cookbook 說明。

Event

Event 在 Upstart 裡是用來通知其他 Job 或 Event，Event 被發出 (emit) 後會廣播至整個 Upstart 系統，只有感興趣 (也就是有註冊對應的 Event) 的  Job 或 Event 才會收到。

注意到， Event 的名稱允許和 Job 的名稱是相同的。另外， Event 也可能和 Job State 的名稱相同，但是相同名稱的 Event 和 Job State 不是指同一個事情，雖然運作起來很相似 (變動狀態很像發出事件)。

Upstart 有三種 Event 類型：
  • Signal Event：信號事件是非阻塞 (non-blocking)、非同步 (asynchronous) 的事件，信號事件發出後會立即回傳，允許呼叫者繼續執行其他工作。
  • Method Event：方法事件是阻塞 (blocking)、同步 (synchronous) 的事件，方法事件如同程式設計的 function 功能，呼叫者發出後必須等待方法事件執行完畢，若有問題發生將回傳錯誤資訊。
  • Hook Event：掛勾事件與方法事件類似，是阻塞、同步的事件類型，只是用途不太相同，當作旗標 (flag) 的功能通知其他  Job 或 Event，確定所有接收者都執行完畢才繼續。

操作

在 Ubuntu 上和 Upstart 溝通與互動，有下列幾個程式可使用，詳細指令請參考連結的內容：

參考資料：

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2016年3月7日 星期一

Data Storage 資料儲存

資料儲存由下至上分別是磁碟 (Disk)、磁碟區 (Volume) 與檔案系統 (File System)，從作業系統的角度來看都是存放裝置 (Storage) 組成。以下分別說明相關詞彙。

Disk: 磁碟

  • 磁盤 (Platter)：一個至多個磁盤組成一個磁碟。
  • 磁頭 (Head)：一個磁盤有兩面，每一面有一個磁頭，也就是一個磁盤有2個磁頭。
  • 磁軌 (Track)：磁盤上同心圓定義為磁軌，一面磁盤上有多個磁軌。
  • 磁柱 (Cylinder)：各磁盤上相同位置的磁軌。
  • 磁區 (Sector)：磁碟上可定位的最小單位，也就是資料最小的儲存單位。大小通常是 512 bytes，現在改為 4096 bytes (4KiB) 的大小 (稱為 4K 磁區)。另外，CD-ROM 的磁區通常是 2048 bytes。
  • 磁碟分割(Partition)：磁碟在邏輯上可以分割成不同的區域，讓一個磁碟「看起來」好像有多個磁碟。一個磁碟至少有一至多個磁碟分割。
  • 主要開機紀錄 (Master Boot Record, MBR) ：用來記錄磁碟分割的狀態，位於 Disk 上的第一個磁區，包含開機程式碼 (boot code) 與磁碟分割表 (Partition Table)。
  • GUID 磁碟分割表  (GUID Partition Table)：另一種用來記錄磁碟分割狀態的格式。
  • 開機磁區 (Boot Sector)：可開機 Partition 上的第一個磁區。

Volume: 磁碟區

在邏輯上 (注意是邏輯上而不是實體上)，可建立檔案系統的最小單位。Partition 不等於 Volume，透過操作可以將多個 Partition 組成一個 Volume，例如 Logical Volume Management (LVM) 、Redundant Array of Independent Disks (RAID) 技術。

File System: 檔案系統

檔案系統的基本功能是決定檔案如何命名、儲存和組織。
  • 區塊 (Block)，Windows 系統上稱為叢集 (Cluster)，或是磁叢：磁碟上處理檔案的最小單位。一個叢集由一至多個磁區組成，在檔案系統格式化時決定。
  • FAT：檔案配置表 (File Allocation Table) 檔案系統，有多種版本，包括 FAT12、FAT16和FAT32，FAT 後面的數字表示叢集的位元數大小。
    • FAT16：每個 FAT 實體 (entry) 使用 16 位元紀錄，也就是說最大可定址到216 (=65,536) 個叢集。支援最大檔案大小為 4GB，支援最大磁碟區大小為 4GB。根目錄的檔案與資料夾總數最多為 512 個。
    • FAT32：每個 FAT 實體 (entry) 使用 32 位元紀錄，但保留最高4位元，因此最大可定址到228 (= 268,435,456) 個叢集。支援最大檔案大小為 4GB，支援最大磁碟區大小為 32GB。每個目錄的檔案與資料夾總數最多為 65534 個。
  • NTFS：新技術檔案系統 (New Technology File System)。

參考資料：

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