мета-данные страницы
  •  

Различия

Показаны различия между двумя версиями страницы.

Ссылка на это сравнение

Предыдущая версия справа и слеваПредыдущая версия
Следующая версия		Предыдущая версия
notes:howlinuxworks:vol3 [2026/05/12 18:32] – radi0devnotes:howlinuxworks:vol3 [2026/05/13 14:53] (текущий) – radi0dev
Строка 8: Строка 8:
 обозначают **block** (блочное устройство), **character** (символьное устройство), **pipe** (конвейер) и **socket** (сокет) соответственно. обозначают **block** (блочное устройство), **character** (символьное устройство), **pipe** (конвейер) и **socket** (сокет) соответственно.
  
-  * Блочное устройство. Программы получают доступ к данным с блочного устройства фиксированными частями. Устройство sda1 в приведенном ранее примере — это дисковое устройство, тип блочного устройства. Диски можно легко разбить на блоки данных. Поскольку общий размер блочного устройства фиксирован и его легко индексировать, процессы имеют быстрый произвольный доступ к любому блоку в устройстве с помощью ядра.+  * Блочное устройство. Программы получают доступ к данным с блочного устройства фиксированными частями. Устройство sda1 в приведенном ранее примере - это дисковое устройство, тип блочного устройства. Диски можно легко разбить на блоки данных. Поскольку общий размер блочного устройства фиксирован и его легко индексировать, процессы имеют быстрый произвольный доступ к любому блоку в устройстве с помощью ядра.
   * Символьное устройство. Символьные устройства работают с потоками данных. Вы можете считывать символы с символьных устройств или записывать их на символьные устройства, как было показано ранее на устройстве /dev/null. Символьные устройства не имеют размера: когда вы читаете из одного из них или записываете в него, ядро обычно выполняет на нем операцию чтения или записи. Принтеры, непосредственно подключенные к компьютеру, представляются символьными устройствами. Важно отметить, что во время взаимодействия с символьным устройством ядро не может создавать резервные копии и повторно выполнять проверку после передачи данных устройству или процессу.   * Символьное устройство. Символьные устройства работают с потоками данных. Вы можете считывать символы с символьных устройств или записывать их на символьные устройства, как было показано ранее на устройстве /dev/null. Символьные устройства не имеют размера: когда вы читаете из одного из них или записываете в него, ядро обычно выполняет на нем операцию чтения или записи. Принтеры, непосредственно подключенные к компьютеру, представляются символьными устройствами. Важно отметить, что во время взаимодействия с символьным устройством ядро не может создавать резервные копии и повторно выполнять проверку после передачи данных устройству или процессу.
   * Конвейер. Именованный конвейер по структуре такой же, как символьные устройства, но с другим процессом на другом конце потока ввода-вывода вместо драйвера ядра.   * Конвейер. Именованный конвейер по структуре такой же, как символьные устройства, но с другим процессом на другом конце потока ввода-вывода вместо драйвера ядра.
-  * Сокет. Сокеты — это специальные интерфейсы, которые используются для межпроцессной связи. Они часто находятся за пределами каталога /dev. Файлы сокетов представляют собой доменные сокеты Unix (подробнее о них вы узнаете в главе 10).+  * Сокет. Сокеты - это специальные интерфейсы, которые используются для межпроцессной связи. Они часто находятся за пределами каталога /dev. Файлы сокетов представляют собой доменные сокеты Unix (подробнее о них вы узнаете в главе 10). 
 + 
 +<note important> 
 +Не у всех устройств есть файлы, поскольку интерфейсы ввода-вывода блочных и символьных устройств подходят не во всех случаях. Например, сетевые интерфейсы не содержат файлов устройств. Теоретически возможно взаимодействовать с сетевым интерфейсом с помощью одного символьного устройства, но поскольку это проблематично, ядро предлагает другие интерфейсы ввода-вывода. 
 +</note> 
 + 
 +===== 3.2 Путь к устройству sysfs ===== 
 + 
 +Традиционный каталог Unix /dev удобен для того, чтобы пользовательские процессы ссылались на устройства, поддерживаемые ядром, и взаимодействовали с ними, но это очень упрощенная схема. Имя устройства в /dev немногое говорит об устройстве. Другая проблема заключается в том, что ядро назначает устройства в том порядке, в котором они найдены, поэтому между перезагрузками устройство 
 +может получить другое имя. 
 + 
 +Чтобы обеспечить единообразное представление подключенных устройств на основе их фактических аппаратных атрибутов, ядро Linux предлагает интерфейс sysfs для обозначения файлов и каталогов. Базовый путь для устройств - /sys/devices.  
 + 
 +Например, жесткий диск SATA в ''/dev/sda'' может иметь следующий путь в интерфейсе sysfs: ''/sys/devices/pci0000:00/0000:00:17.0/ata3/host0/target0:0:0/0:0:0:0/block/sda'' 
 + 
 +Файл /dev позволяет пользовательским процессам применять устройство, в то время как путь /sys/devices задействуется для просмотра информации и управления устройством. 
 + 
 +В каталоге /sys есть несколько ярлыков. Например, /sys/block должен содержать все блочные устройства, доступные в системе. Однако это всего лишь символические ссылки: лучше запустить команду ls -l /sys/block, чтобы выявить истинные sysfs пути. 
 + 
 +===== 3.3 Утилита dd и устройства ===== 
 + 
 +Программа dd чрезвычайно полезна в работе с блочными и символьными устройствами. Ее единственная функция заключается в чтении из входного файла или потока и записи в выходной файл или поток с выполнением некоторых преобразований кодирования по мере необходимости.  
 + 
 +^ Параметр ^ Описание ^ 
 +| if=file | Файл ввода (по умолч. stdin) | 
 +| of=file | Файл вывода (по умолч. stdout) | 
 +| bs=size | Размер блока для чтения/записи. Суффиксы: b (512 байт), k (1024 байта) | 
 +| ibs=size, obs=size | Размеры блоков ввода и вывода (если разные) | 
 +| count=num | Количество блоков для копирования | 
 +| skip=num | Пропустить первые num блоков входного потока | 
 + 
 + 
 +===== 3.4 Имена устройств ===== 
 + 
 +Найти имя устройства можно несколькими способами: 
 +  * Использовать **udevadm** (см. раздел 3.5) 
 +  * Найти в каталоге **/sys** 
 +  * Проверить **journalctl -k** или журнал ядра 
 +  * Для дисков: **mount** 
 +  * Выполнить **cat /proc/devices** для просмотра драйверов 
 + 
 +Первый метод наиболее надежен, но требует udev. В следующих разделах рассмотрены основные типы устройств Linux. 
 + 
 +==== 3.4.1 Жесткие диски: /dev/sd* ==== 
 + 
 +Большинство дисков в Linux именуются с префиксом **sd** (/dev/sda, /dev/sdb и т.д.). «sd» расшифровывается как **SCSI-диск** (Small Computer System Interface). Ядро создает отдельные файлы для разделов (/dev/sda1, /dev/sda2). 
 + 
 +Список SCSI-устройств: 
 + 
 +<code bash> 
 +$ lsscsi 
 +[0:0:0:0] disk ATA WDC WD3200AAJS-2 01.0 /dev/sda 
 +[2:0:0:0] disk FLASH Drive UT_USB20 0.00 /dev/sdb 
 +</code> 
 + 
 +Система назначает устройства в порядке обнаружения драйверами. **Проблема**: при удалении диска остальные переименовываются (/dev/sdc становится /dev/sdb). Решение: **UUID** или **LVM** (Logical Volume Manager). 
 + 
 +==== 3.4.2 Виртуальные диски: /dev/xvd*, /dev/vd* ==== 
 + 
 +Дисковые устройства для виртуальных машин (AWS, VirtualBox, Xen). 
 + 
 +==== 3.4.3 Устройства долговременной памяти: /dev/nvme* ==== 
 + 
 +Интерфейс **NVMe** для SSD. Просмотр: 
 + 
 +<code bash> 
 +nvme list 
 +</code> 
 + 
 +==== 3.4.4 Виртуальные блочные устройства: /dev/dm-*, /dev/mapper/* ==== 
 + 
 +Используется менеджер **LVM** со сопоставителем устройств (device mapper). Подробнее в главе 4. 
 + 
 +==== 3.4.5 CD- и DVD-приводы: /dev/sr* ==== 
 + 
 +Linux распознает оптические накопители как SCSI-устройства (/dev/sr0, /dev/sr1). Для **чтения** используйте /dev/sr*, для **записи** - /dev/sg0. 
 + 
 +==== 3.4.6 Жесткие диски PATA: /dev/hd* ==== 
 + 
 +**PATA** - устаревший интерфейс хранения. Устройства /dev/hda, /dev/hdb, /dev/hdc, /dev/hdd используются в старых ядрах Linux и оборудовании. Если диск SATA распознается как PATA-устройство, это означает, что диск работает в режиме совместимости с пониженной производительностью. Проверьте BIOS для переключения контроллера SATA в собственный режим. 
 + 
 +==== 3.4.7 Терминалы: /dev/tty*, /dev/pts/* и /dev/tty ==== 
 + 
 +Терминалы - устройства для передачи символов между процессом пользователя и устройством ввода-вывода. 
 + 
 +Большинство современных терминалов - это **псевдотерминальные устройства**, эмулирующие реальные терминалы через интерфейс ввода-вывода ядра (окно оболочки). 
 + 
 +Основные устройства: 
 +  * **/dev/tty1** - первая виртуальная консоль 
 +  * **/dev/pts/0** - первое псевдотерминальное устройство (/dev/pts - выделенная файловая система) 
 +  * **/dev/tty** - управляющий терминал текущего процесса 
 + 
 +=== Режимы отображения и виртуальные консоли === 
 + 
 +Linux поддерживает два режима: **текстовый** и **графический**. Каждая виртуальная консоль может работать в любом режиме. 
 + 
 +**В текстовом режиме** переключение между консолями: 
 +  * **Alt+F1** → /dev/tty1 
 +  * **Alt+F2** → /dev/tty2 и т. д. 
 + 
 +**В графическом режиме** требуется **Ctrl+Alt+Fn** для переключения, или **Ctrl+Alt+F1** для перехода в текстовую консоль. 
 + 
 +Если переключение не работает, используйте команду: 
 + 
 +<code bash> 
 +# chvt 1 
 +</code> 
 + 
 +==== 3.4.8 Последовательные порты: /dev/ttyS*, /dev/ttyUSB*, /dev/ttyACM* ==== 
 + 
 +^ Устройство Windows ^ Устройство Linux ^ Назначение ^ 
 +| COM1 | /dev/ttyS0 | Последовательный порт RS-232 | 
 +| COM2 | /dev/ttyS1 | Последовательный порт RS-232 | 
 +| USB-адаптер | /dev/ttyUSB0, /dev/ttyUSB1... | USB последовательный адаптер | 
 +| USB-адаптер ACM | /dev/ttyACM0, /dev/ttyACM1... | USB ACM-устройство | 
 + 
 +Для подключения используйте команду screen: 
 + 
 +<code bash> 
 +screen /dev/ttyS0 
 +</code> 
 + 
 +Может потребоваться добавить пользователя в группу dialout для доступа к портам. Полезно для платформ на микроконтроллерах (Arduino, CircuitPython и т. д.). 
 + 
 +==== 3.4.9 Параллельные порты: /dev/lp0 и /dev/lp1 ==== 
 + 
 +Устаревший интерфейс, заменен USB и сетями. Однонаправленные параллельные портовые устройства: 
 + 
 +^ Устройство Linux ^ Аналог Windows ^ 
 +| /dev/lp0 | LPT1 | 
 +| /dev/lp1 | LPT2 | 
 + 
 +Можно отправлять файлы непосредственно на параллельный порт с помощью команды **cat**, но может потребоваться подать страницу или перезагрузить принтер. Сервер печати, такой как **CUPS**, эффективнее справляется при взаимодействии с принтером. 
 + 
 +Двунаправленные параллельные порты: **/dev/parport0** и **/dev/parport1**. 
 + 
 +==== 3.4.10 Аудиоустройства: /dev/snd/*, /dev/dsp, /dev/audio и другие ==== 
 + 
 +Linux имеет два набора аудиоустройств: 
 + 
 +^ Система ^ Описание ^ 
 +| **ALSA** (Advanced Linux Sound Architecture) | Устройства в /dev/snd, сложны для прямого использования | 
 +| **OSS** (Open Sound System) | Более старая открытая звуковая система | 
 + 
 +Системы Linux с ALSA поддерживают обратную совместимость OSS (при загрузке поддержки в ядре). 
 + 
 +С драйвером **dsp** OSS возможны элементарные операции. Например, воспроизведение WAV-файла: 
 + 
 +<code bash> 
 +cat file.wav > /dev/dsp 
 +</code> 
 + 
 +Однако могут возникнуть проблемы с несоответствием частоты, и устройство часто уже занято. 
 + 
 +> **Примечание:** Звуки в Linux — это запутанная история множества слоев. Помимо устройств уровня ядра, в пользовательском пространстве работают серверы (pulse-audio), управляющие звуком из разных источников и выступающие посредниками между звуковыми устройствами и процессами пользовательского пространства. 
 + 
 +==== 3.4.11 Создание файла устройства ==== 
 + 
 +В новых системах Linux файлы устройств создаются автоматически утилитами **devtmpfs** и **udev** (см. раздел 3.5). Однако полезно знать, как создать устройство вручную (редко требуется для именованных конвейеров или файлов сокетов). 
 + 
 +Команда **mknod** создает одно устройство. Необходимо знать его имя, основной и второстепенный номера: 
 + 
 +<code bash> 
 +# mknod /dev/sda1 b 8 1 
 +</code> 
 + 
 +Параметр `b 8 1` указывает на **блочное устройство** с основным номером 8 и второстепенным номером 1. Для символьных устройств используйте параметр `c` вместо `b` (для именованных конвейеров опустите номера). 
 + 
 +=== История управления устройствами === 
 + 
 +В старых версиях Unix и Linux каталог /dev требовал ручного обслуживания. С каждым обновлением ядра возникали новые номера устройств, решаемые программой **MAKEDEV**. Эта статическая система оказалась неэффективной: 
 + 
 +  * **devfs** — реализация /dev в пространстве ядра (имела ограничения) 
 +  * **udev и devtmpfs** — современная динамическая система управления устройствами 
 + 
 +===== 3.5 Менеджер устройств udev ===== 
 + 
 +Ядро Linux может отправлять уведомления процессу пользовательского пространства, называемому **udevd**, при обнаружении нового устройства в системе (например, когда кто-то подключает USB-накопитель). Процесс udevd может изучить характеристики нового устройства, создать его файл, а затем выполнить любую инициализацию устройства. 
 + 
 +Файлы устройств необходимы еще на этапе загрузки, так что udevd не должен зависеть от каких-либо устройств. Udevd должна инициализировать устройства очень быстро, что бы остальная система не ждала её во время загрузки. 
 + 
 +==== 3.5.1 Файловая система devtmpfs ==== 
 + 
 +**devtmpfs** разработана для решения проблемы доступности устройства во время загрузки. Ядро создает файлы устройств по мере необходимости и уведомляет **udevd** о наличии нового устройства. 
 + 
 +Получив сигнал, udevd: 
 +  * Не создает файлы устройств 
 +  * Выполняет инициализацию устройства 
 +  * Настраивает права доступа 
 +  * Уведомляет другие процессы о новых устройствах 
 +  * Создает символические ссылки в /dev для идентификации устройств 
 + 
 +=== Символические ссылки в /dev/disk/by-id === 
 + 
 +Пример ссылок для типичного диска (подключен в /dev/sda): 
 + 
 +<code bash> 
 +$ ls -l /dev/disk/by-id 
 +lrwxrwxrwx 1 root root 9 Jul 26 10:23 scsi-SATA_WDC_WD3200AAJS-_WD-WMAV2FU80671 -> ../../sda 
 +lrwxrwxrwx 1 root root 10 Jul 26 10:23 scsi-SATA_WDC_WD3200AAJS-_WD-WMAV2FU80671-part1 -> ../../sda1 
 +lrwxrwxrwx 1 root root 10 Jul 26 10:23 scsi-SATA_WDC_WD3200AAJS-_WD-WMAV2FU80671-part2 -> ../../sda2 
 +lrwxrwxrwx 1 root root 10 Jul 26 10:23 scsi-SATA_WDC_WD3200AAJS-_WD-WMAV2FU80671-part5 -> ../../sda5 
 +</code> 
 + 
 +Процесс udevd назывет ссылки по типу интерфейса, информации о производителе, модели, серийному номеру и разделу. 
 + 
 +> **Примечание:** Часть **tmp** в devtmpfs указывает на то, что файловая система находится в оперативной памяти с возможностью чтения/записи процессами пользовательского пространства. Это позволяет udevd создавать символические ссылки. 
 + 
 +==== 3.5.2 Работа и настройка менеджера udevd ==== 
 + 
 +=== Процесс работы udevd === 
 + 
 +  1. Ядро отправляет udevd уведомление о событии (uevent) по внутренней сетевой ссылке 
 +  2. Демон udevd загружает все атрибуты события uevent 
 +  3. Демон udevd анализирует правила, фильтрует и обновляет событие, выполняет действия и устанавливает атрибуты 
 + 
 +=== Пример события uevent === 
 + 
 +<code bash> 
 +ACTION=change 
 +DEVNAME=sde 
 +DEVPATH=/devices/pci0000:00/0000:00:1a.0/usb1/1-1/1-1.2/1-1.2:1.0/host4/target4:0:0/4:0:0:3/block/sde 
 +DEVTYPE=disk 
 +DISK_MEDIA_CHANGE=1 
 +MAJOR=8 
 +MINOR=64 
 +SEQNUM=2752 
 +SUBSYSTEM=block 
 +UDEV_LOG=3 
 +</code> 
 + 
 +После получения события udevd узнает имя устройства, путь sysfs и атрибуты, затем готов к обработке правил. 
 + 
 +=== Расположение файлов правил === 
 + 
 +^ Каталог ^ Назначение ^ 
 +| /lib/udev/rules.d | Правила по умолчанию | 
 +| /etc/udev/rules.d | Переопределения пользователя | 
 + 
 +=== Алгоритм чтения правил udevd === 
 + 
 +  1. udevd считывает правила от начала до конца файла 
 +  2. После чтения и выполнения правила udevd продолжает чтение текущего файла для получения следующих применимых правил 
 +  3. Директивы (например, GOTO) позволяют пропускать части правил (обычно в верхней части файла) 
 + 
 +=== Пример правил для ATA === 
 + 
 +<code bash> 
 +# ATA 
 +KERNEL=="sd*[!0-9]|sr*", ENV{ID_SERIAL}!="?*", SUBSYSTEMS=="scsi", 
 +ATTRS{vendor}=="ATA", IMPORT{program}="ata_id --export $devnode" 
 + 
 +# ATAPI devices (SPC-3 or later) 
 +KERNEL=="sd*[!0-9]|sr*", ENV{ID_SERIAL}!="?*", SUBSYSTEMS=="scsi", 
 +ATTRS{type}=="5",ATTRS{scsi_level}=="[6-9]*", IMPORT{program}="ata_id --export $devnode" 
 +</code> 
 + 
 +Эти правила соответствуют дискам ATA и оптическим носителям через подсистему SCSI. Правила пытаются подобрать устройство, начинающееся с **sd** или **sr** без номера, с подсистемой SCSI и другими атрибутами. При истинности всех условий выполняется директива: 
 + 
 +<code bash> 
 +IMPORT{program}="ata_id --export $devnode" 
 +</code> 
 + 
 +=== Команда ata_id === 
 + 
 +<code bash> 
 +# /lib/udev/ata_id --export /dev/sda 
 +ID_ATA=1 
 +ID_TYPE=disk 
 +ID_BUS=ata 
 +ID_MODEL=WDC_WD3200AAJS-22L7A0 
 +ID_MODEL_ENC=WDC\x20WD3200AAJS22L7A0\x20...\x20\x20 
 +ID_REVISION=01.03E10 
 +ID_SERIAL=WDC_WD3200AAJS-22L7A0_WD-WMAV2FU80671 
 +</code> 
 + 
 +Импорт устанавливает переменные окружения из вывода команды. Любое следующее правило теперь распознает **ENV{ID_TYPE}** как диск. 
 + 
 +=== Условные выражения в правилах === 
 + 
 +Важное условие для переменной **ID_SERIAL**: 
 + 
 +<code bash> 
 +ENV{ID_SERIAL}!="?*" 
 +</code> 
 + 
 +Это выражение истинно, если **ID_SERIAL** не задана. Если значение уже установлено, условие ложно и udevd пропускает текущее правило. 
 + 
 +Цель: запустить процесс ata_id для поиска серийного номера, затем добавить атрибуты в рабочую копию uevent. 
 + 
 +=== Создание символических ссылок === 
 + 
 +Когда **ENV{ID_SERIAL}** установлена, используется правило для создания ссылок: 
 + 
 +<code bash> 
 +KERNEL=="sd*|sr*|cciss*", ENV{DEVTYPE}=="disk", ENV{ID_SERIAL}=="?*", 
 +SYMLINK+="disk/by-id/$env{ID_BUS}-$env{ID_SERIAL}" 
 +</code> 
 + 
 +Директива **SYMLINK+=** добавляет символическую ссылку для обнаруженного устройства. 
 + 
 +=== Отличие условных выражений от директив === 
 + 
 +| **Тип** | **Синтаксис** | **Описание** | 
 +| Условные выражения | == или != | Проверка условий | 
 +| Директивы | = или += или := | Выполнение действий | 
 + 
 + 
 +==== 3.5.3 Команда udevadm ==== 
 + 
 +**udevadm** - инструмент администрирования udevd для поиска устройств, изучения их атрибутов и мониторинга uevent-событий из ядра. 
 + 
 +Просмотр всех атрибутов udev для устройства: 
 + 
 +<code bash> 
 +$ udevadm info --query=all --name=/dev/sda 
 +</code> 
 + 
 +Вывод содержит атрибуты с префиксами: 
 + 
 +^ Префикс ^ Значение ^ 
 +| P: | путь в sysfs | 
 +| N: | имя узла устройства (/dev) | 
 +| S: | символические ссылки | 
 +| E: | дополнительная информация | 
 + 
 +==== 3.5.4 Отслеживание устройств ==== 
 + 
 +Мониторинг uevent-событий: 
 + 
 +<code bash> 
 +$ udevadm monitor 
 +</code> 
 + 
 +Вывод показывает события ядра (KERNEL) и обработанные udevd события (UDEV). 
 + 
 +**Основные параметры:** 
 + 
 +^ Параметр ^ Описание ^ 
 +| --kernel | только события ядра | 
 +| --udev | только события udevd | 
 +| --property | показать все атрибуты события | 
 +| --subsystem-match=SUBSYS | фильтр по подсистеме | 
 + 
 +Пример фильтрации по SCSI: 
 + 
 +<code bash> 
 +$ udevadm monitor --kernel --subsystem-match=scsi 
 +</code> 
 + 
 +**Примечание:** Демон **udisksd** автоматически присоединяет диски и уведомляет процессы о новых устройствах. 
 + 
 +===== 3.6 Подробнее об интерфейсе SCSI и ядре Linux ===== 
 + 
 +==== Архитектура SCSI ==== 
 + 
 +Традиционная SCSI конфигурация состоит из хост-адаптера, связанного с цепочкой устройств на шине SCSI. Каждое устройство имеет **SCSI ID** (8 или 16 идентификаторов в зависимости от версии). 
 + 
 +**Современные варианты:** 
 +  * Serial Attached SCSI (SAS) — высокая производительность 
 +  * USB-накопители с SCSI командами 
 +  * ATAPI (CD/DVD-приводы) — версия SCSI команд 
 +  * SATA диски — транслируются через libata 
 + 
 +==== Пример: просмотр устройств SCSI ==== 
 + 
 +<code bash> 
 +$ lsscsi 
 +[0:0:0:0] disk ATA WDC WD3200AAJS-2 01.0 /dev/sda 
 +[1:0:0:0] cd/dvd Slimtype DVD A DS8A5SH XA15 /dev/sr0 
 +[2:0:0:0] disk USB2.0 CardReader CF 0100 /dev/sdb 
 +[3:0:0:0] disk FLASH Drive UT_USB20 0.00 /dev/sdf 
 +</code> 
 + 
 +**Формат [H:B:T:L]:** 
 + 
 +^ Позиция ^ Значение ^ 
 +| H | номер хост-адаптера SCSI | 
 +| B | номер шины SCSI | 
 +| T | SCSI-ID устройства (целевой номер) | 
 +| L | LUN (номер логического блока) | 
 + 
 +==== Трёхуровневая архитектура подсистемы SCSI ==== 
 + 
 +**Верхний уровень** — обработка операций класса устройств (драйвер **sd** для дисков, преобразует запросы ядра в SCSI команды). 
 + 
 +**Средний уровень** — модерирование и маршрутизация сообщений SCSI между верхним и нижним уровнями, отслеживание шин и устройств. 
 + 
 +**Нижний уровень** — обработка действий, зависящих от оборудования (отправка/приём SCSI сообщений адаптерам хоста). 
 + 
 +**Ключевое правило:** для каждого файла устройства ядро использует один драйвер верхнего и один драйвер нижнего уровня. Пример: для /dev/sda используются драйвер **sd** (верхний) и драйвер **ATA bridge** (нижний). 
 + 
 +===== 3.6.1 USB-накопитель и SCSI ===== 
 + 
 +USB-накопитель, хотя и понимает команды SCSI, требует для взаимодействия с ядром трёхуровневую подсистему USB (подобную подсистеме SCSI): класс устройств, управление шиной, хост-контроллеры. 
 + 
 +**Драйвер USB-накопителя** выступает переводчиком между SCSI и USB протоколами, переупаковывая команды SCSI в USB-сообщения. 
 + 
 +Для связи подсистем используется **простой SCSI-мост** (нижний уровень SCSI подключается к драйверу хранения USB-подсистемы). 
 + 
 +===== 3.6.2 Интерфейсы SCSI и ATA ===== 
 + 
 +Диски SATA и ATAPI-приводы подключаются к подсистеме SCSI через драйвер-мост **libata**. 
 + 
 +^ Устройство ^ Протокол ^ Сложность ^ 
 +| ATAPI привод (CD/DVD) | SCSI команды в ATA | простая упаковка/распаковка | 
 +| Диск SATA | нет SCSI команд | полный перевод команд | 
 + 
 +**Аналогия:** ATAPI — как переписывание английского текста (синтаксическая задача), SATA диск — как перевод с немецкого (требует понимания смысла). 
 + 
 +===== 3.6.3 Обобщенные устройства SCSI ===== 
 + 
 +Обобщённые устройства SCSI (/dev/sg*) позволяют пользовательским процессам напрямую отправлять команды SCSI, минуя драйверы классов устройств. 
 + 
 +Просмотр обобщённых устройств: 
 + 
 +<code bash> 
 +$ lsscsi -g 
 +[0:0:0:0] disk ATA WDC WD3200AAJS-2 01.0 /dev/sda /dev/sg0 
 +[1:0:0:0] cd/dvd Slimtype DVD A DS8A5SH XA15 /dev/sr0 /dev/sg1 
 +</code> 
 + 
 +**Причина использования:** сложные операции (например, запись на CD/DVD) выполняются в пользовательском пространстве через sg-устройства, а не в ядре. Это упрощает разработку и поддержку. 
 + 
 +===== 3.6.4 Множественный доступ к одному устройству ===== 
 + 
 +Одно физическое устройство может быть доступно через несколько точек входа. 
 + 
 +**Пример:** оптический привод: 
 +  * **sr** (/dev/sr0) — чтение через блочный драйвер 
 +  * **sg** (/dev/sg1) — запись через обобщённое SCSI устройство 
 + 
 +Такие процессы обычно **не запускаются одновременно** для одного устройства. 
 + 
 +**Примечание:** жёсткие диски имеют ещё больше слоёв доступа поверх блочных устройств (описано далее).