【翻譯】Mac OSX開機

現在我們來談談有關Mac的韌體(很多時候這東西可以說很類似PC上面的BIOS),要大家注意的是新舊版的ROM之間非常不同。舊版像是68k這種舊世界的PowerMacs,新版的就像是目前可見的Mac,用的是Open Firmware3.x版。而我們只討論較新的版本。
雖然說這些韌體不包含在MacOSX裡面,但是對機器上運行的系統來說,它還是扮演著非常重要的角色,此外這玩意兒在除錯上也是非常有用,所以我們才會在這邊加以論述。

Open Firmware

背景

Open Firmare(IEEE-1275 開機韌體標準:執行以及條件核心)是個非專利的平台。這個就像是PC上的BIOS,寫在ROM裡面,是電源開啟時電腦第一個載入的程式。
Open Firmware是用Forth程式語言:FCode所編寫而成的。而目前主要使用Open Firmware工具的電腦系統有Apple和SUN(SUN把這個叫做OpenBoot)。 大家可以參考Open Firmware的網頁。 (譯者註:有關Forth語言大家可以參考http://www.figtaiwan.org/f_intro.htm和http://www.figtaiwan.org/f_history.htm)
正如前面所述,firmware是用Forth語言寫在ROM裡面,而以bytecode的方式執行,所以電腦的設備驅動程式也是以類似的模式在系統啟動之時運行。 這些驅動程式通常是在擴充卡上的延伸ROM裡面,並且在作業系統啟動之前就被載入。

相互作用

你可以在按下Mac電源時,同時按著cmd+opt+O+F 這四個鍵,來進入Open Firmware。cmd鍵就是所謂的蘋果鍵,而opt就是Option鍵。之後你應該會看到一個歡迎訊息並進入一個提示像是下面這樣:

ok
0 >

你可以打入mac-boot來開機或是輸入shut-down來關機。
雖然說Forth “shell“提供一個還算不錯用的文字操作編輯模式(你可以藉著ctrl+a到該行的起始點;ctrl+e到結束點;ctrl+u殺掉該行;up-arrow鍵看輸入記錄), 但是你會發現透過網路從其他別的電腦來操作Mac的Open Firmware將更方便,特別是如果你想要在firmware上寫入些程式碼。下面是個指令範例(Open Firmware除了透過文字模式操作外,別無他法):

0 > dev /packages/telnet

注意:
當你輸入成功的時候,Open Firmware會在你按下的那一行列出ok字串。所以在這一篇文件中所舉的範例,如果你看到ok,記得這個是Open Firmware所列出的,不是要你輸入的指令喔!

前面所舉的例子,如果你的Mac的Open Firmware裡面有telnet server這套件,則應該會看到:

0 > dev /packages/telnet ok

如果你看到ok,則你就可以在上面使用TELNET server 服務:

” enet : telnet , 10 .0 . 0 . 1 ” io

這樣就會在你的機器用IP10.0.0.1在上面跑TELNET server(當然你也可以選用你個人喜歡的IP),之後你就可以透過telnet連接到這台機器的Open Firmware,Windows也可以連接上喔!

注意:
G4之後的Apple Mac機種,會透過乙太網路port作自動偵測以及自我設定,所以你不需要另外用跳線就能直接連接到其他電腦。

範例:

1.這個指令可以列出你的裝置:

0 > dev / ls
ff880d90: /cpus
ff881068: /PowerPC,750@0
ff881488: /l2-cache
ff882148: /chosen
ff882388: /memory@0
ff882650: /openprom
ff882828: /client-services

More [,,q,a] ? _

2.這個指令可以告訴你有關RAM的資訊:

0 > dev /memory .properties ok
name memory
device_type memory
reg 00000000 10000000
10000000 10000000
slot-names 00000003
SODIMM0/J25LOWER
SODIMM1/J25UPPER

dimm-types DDR SDRAM
DDR SDRAM
dimm-speeds PC2700U-25330
PC2700U-25330

我們可以看出來這台機器(PowerBook G4 15″)有兩條個PC2700 DDR SDRAM。而兩對 reg欄的數字表示記憶體中的起始定址位置和晶片的大小, 也就是第一條ram 晶片從0x0000000這位址開始,大小是0x10000000(也就是256MB啦)。第二條的晶片從0x1000000開始,大小也是256MB,所以總記憶體就是512MB囉!
如果因為各種理由使得你必須把記憶體回復到原廠的樣子,而又不想拆機器拆下記憶體(或是想模擬記憶體較少時的狀態),你可以用delete-property指令來刪掉reg欄。 像是下面的例子就是把我們機器中的第二條記憶體暫停(記得,這個指令只有暫時的作用,當你重開機記憶體就會自己抓回來)

0 > ” reg” delete-property ok
0 > 0 encode-int 10000000 encode-int encode+ ” reg” property ok

注意:
特別需要注意的是更改reg這方法有其風險,而且也常因為機器的不同而不一定能適用(像是PowerMac G5就不能這樣搞),因此如果你想限制記憶體最保險的方法是透過maxmem:

# nvram boot-args=”maxmem=128″

3.下面這組指令可以告訴你各種有關機器上CPU的資訊:

0 > dev / ok
0 > dev /cpus ok
0 > ls
ff886d58: /PowerPC,G4@0
ff8871f8: /l2-cache
ok
0 > dev PowerPC,G4@0 ok
0 > .properties
name cpu
reg 00000000
cpu-version 80020101
state running
clock-frequency 4a817c7b
bus-frequency 09ef21aa

電腦輸出的結果說明了各種不同的cache大小以及晶片繪圖能力…..等等,你可以當作這是類似Linux上面 /proc/cpuinfo 的功能。

4.下面這指令會列出root目錄下的檔案

0 > dir hd:\
Size/ GMT File/Dir
bytes date time Name
6148 12/25/ 3 4:25:25 .DS_Store
156 9/12/ 3 20:41:59 .hidden
589824 12/25/ 3 6:45: 6 .hotfiles.btree

5.下面這指令會詳述hd,並以樹狀圖的方式給你完整的裝置路徑:

0 > devalias hd /pci@f4000000/ata-6@d/disk@0 ok

6.你可以用load指令來載入核心檔案,並用boot指令來用這檔案開機。當然就像是前面說過的,通常我們還是用mac-boot和shut-down來開關機, 而你可以透過printenv和setenv來取得或設定環境變數。這些變數都設定在Open Firmware裡並存在非揮發性記憶體上(NVRAM)。舉個例來說,如果你想用“OEM banner“來當你的e-mail位址,你應該這樣做:

0 > setenv oem-banner you@your.email.address
0 > setenv oem-banner? true

其實你不需要進入Open Firmware裡面來設定NVRAM的變數,你可以在OSX裡面透過nvram這指令做到一樣的事。
總結以上所述,Open Firmware 其實就是個控制、除錯、探索你的電腦的強力工具!

運作過程
當開機電源打開之時,Mac的硬體會進行一個自我診斷程序(透過一些POST的程式碼)並初始化,之後第一個掌控了CPU的就是firmware—韌體。 Open Firmware此時會開始建立裝置架構、偵測裝置插槽、檢測PCI裝置並為各個裝置定址,隨即再去尋找開機裝置。“snag“可以讓使用者在通電之後看到開機裝置:

C device referred to by the ‘cd’ alias, a CD-ROM drive
D device referred to by the ‘hd’ alias, a hard disk drive
N device referred to by the ‘enet’ alias, a network card
Z device referred to by the ‘zip’ alias, a ZIP drive

有人會特別把開機時按住T鍵然後進入的模式取名叫:Firewire目標磁碟模式,個人覺得沒啥意義。事實上這不過就是把你的Mac裝成一個延伸的Firewire磁碟裝置。
你可以透過網路開機的方式並使用TFTP來取得更完整的裝置路徑說明:
boot enet:,,;,;
如果此時Open Firmware找不到開機裝置,就會顯示一個閃爍的檔案夾。
Open Firmware然後會從系統磁區載入tbxi類型的檔案(ToolBox ROM Image),注意在Mac OS9的System Folder裡叫做“Mac OS ROM“,而Mac OSX則是從 /System/Library/CoreServices/BootX 載入。 BootX之後會執行並且控制權也換到它手上。
提醒一點,雖然Open Firmware可以直接載入 ELF,XCOFF和“bootinfo“(任何被支援的有XML檔頭的格式),但是卻不能載入Mac OSX真正可執行的原生格式—-Mach-O。所以需要BootX,因為BootX可以載入Mach-O。

Bootloader

BootX(/System/Library/CoreServices/BootX )是Mac OSX預設的開機管理員程式。
BootX也是一個開放源始碼的開機管理員程式的名字(跟Apple的BootX是不一樣的程式喔),這程式能讓你在「舊時代」的Mac機器上雙重開機:Mac OS和Linux。
BootX會根據不同的檔案系統載入不同的核心:HFS+ , HFS , UFS , ext2 , 和 TFTP(網路開機時,會當作是一種檔案系統)。除了Mach-O之外,BootX還能載入ELF核心,可是Apple並沒有在OSX上面運用這個功能。 換句話說,BootX可以在ext2磁區中載入ELF核心。
因為「舊時代」的Mac機在處理Open Firmware個有不同的問題,所以對Apple的工程師來說就造成了許多開機上的問題,同時對Linux PPC的port工作上也就有同樣的困擾。 Apple這邊透過許多NVRAM上面的修補程式或是直接更改Bootx程式碼的方式,來解決這樣的問題。而隨著BootX的成熟,Apple也增加了對ext2和ELF支援的目標,使得OSX有跟Linux PPC競爭的實力。
緊接著BootX執行的程序是:
1. BootX首先會初始化Open Firmware客端介面(這介面會開始跟韌體溝通)並取得韌體的版本。
2.接著它會在韌體裡製作一個假的裝置叫做 sl_words (‵sl′表示次級載體),並定義各個FORTH字串(這時會顯示一個旋轉的游標)。
3.BootX接著會在韌體中尋找可選擇的裝置,並將各個變數導入(你可以在Open Firmware裡用printenv和setenv指令觀測和設定)。

0 > dev /options .properties
name options
little-endian? false
real-mode? false
auto-boot? true
diag-switch? false

boot-command mac-boot

4. BootX找出被選好的裝置,像是input/output裝置,記憶體,MMU,PMU,CPU,PIC…..等等。例如底下這Open Firmware指令會顯示出被選擇的裝置:

0 > dev /chosen ok
0 > .properties
name chosen
stdin ffbc6e40
stdout ffbc6600
memory ffbdd600
mmu …

5.BootX透過chosen將記憶體和MMU初始化。
6.BootX會將螢幕和健盤也初始化。
7.BootX會確認「安全模式」是否有啟動。
8.BootX會確認是否有「verbose」(即開機時按著cmd+v)或「單人模式」(cmd+s)
9.BootX確認系統是否要在「安全模式」上啟動
10.BootX會要求記憶體針對不同行程作調整
11.BootX會找到所有的螢幕並將之做好設定,這步驟主要藉由搜尋裝置樹狀目錄裡面關於螢幕的節點來達成。而主營幕就是透過screen來映射。例如你可以試試下面這Open Firmware指令:

0 > dev screen ok
0 > .properties
name ATY,Bee_A
compatible ATY,Bee
width 00000400
height 00000300
linebytes 00000400
depth 00000008
display-type 4c434400
device_type display
character-set ISO859-1

12.當螢幕啟動之後,BootX就會讓螢幕顯示我們熟悉的灰白色。
13.BootX會去找啟動裝置並從中定義要從哪裡抓到核心(mach_kernel),同時核心檔案的路徑來源也會建構起來。如果是從磁碟裝置啟動(通常也是這樣),則那個指向kext cache的路徑跟著其他延伸目錄 (通常是/System/Library/Extensions)一起被運算。
Mac OSX 用了些不同「kext」(kernel extension)的快取來加速kexts的載入。核心的快取通常是保留在 /System/Library/Caches/com.apple.kernelcaches 這目錄裡。 這些快取檔通常叫kernelcache.XXXXXXX之類的名稱,並且會用跟Gzip一樣的32位元的壓縮運算法儲存。
14.此時,BootX會在螢幕上畫出一個Apple的標誌,並開始出現旋轉游標。如果是網路開機,則是旋轉的地球。
15.依據不同的情況,BootX會試著追溯以及載入核心快取檔。
16.下一步就是翻譯核心檔。如果核心檔頭指出這是個壓縮過的核心,則BootX就會試著解壓縮(用的是LZSS壓縮格式,專門適合那種壓縮一次但是要常常解開的資料)。因為核心的二進位檔是個胖核心 (多重架構的程式碼都在同一個二進位檔裡),BootX將會先確定它是不是個胖核心,如果是,就想辦法讓它減肥。
17.BootX會盡量翻譯這些檔案轉為Mach-O二進位檔,如果失敗了,BootX也會努力將之轉為ELF。
18.如果又失敗了,BootX只好放棄,在螢幕上畫出開機失敗的圖片,進入無窮迴圈再重頭來過。
19.如果BootX成功了,就會儲存檔案系統快取,設置各種啟動環境參數,這步驟又叫做搞定各個裝置的遞迴方程式。
20.最後,BootX會呼叫核心。而很快地,它也讓許多像是firmware,timers或DMA等不同步程序都隨著Open Firmware沉寂安靜下來。

系統啟動

Mac OSX使用者層級的啟動計不是純粹的BSD模式也不是SYSV模式,雖然/etc/rc是從BSD繼承過來的。事實上許多東西比較像是NEXTSTEP。
下一章XNU : The Kernel將會說明有關核心的東西。Mac OSX System Startup則會接著介紹user-level的啟動方式。

BootCache

Mac OSX在開機時會用一個叫做Bootcache的東西對系統做最佳化,也就是讀取磁碟裝置並將之做索引為「playlist」。
所有可以備讀取的磁碟裝置都會作出索引在 /var/db/Bootcache.playlist。當這裝置載入使用時,這些快取就會自動生效。
需注意的是這個優點必須有128MB以上的實體記憶體。滿足這條件系統就會自動啟動這功能。

本文由張元毓所翻譯,本人保有一切法律權利。
Copyright@ alan chang

【翻譯】Mac OSX檔案系統

一如現今其他作業系統,Mac OSX使用物件導向的vnode層。XNU使用的VFS layer則是從FreeBSD而來。而這兩種檔案系統之間有點小小的不同(例如:FreeBSD使用mutexes,xnu使用simple locks)

本地檔案系統
HFS

HFS(Hierachical File System)過去是Mac上面的主要檔案系統,從Mac OS 8.1之後則改為HFS+。
這個小節將會去簡述Mac OSX上所支援的幾個主要檔案系統。

HFS+

HFS+是Mac OSX上面的預設檔案系統,它支援了日誌式檔案系統功能、磁碟配額功能、位元範圍鎖定、Finder的「後設資料索引(metadata)」功能、多重編 碼功能、實體與記號連結檔、別名檔、隱藏檔…等。HFS+內部式使用B-Tree架構。

就像是目前多數的日誌型檔案系統,Mac OSX只針對後設資料索引(metadata)作日誌化的動作。而日誌功能係透過在既有的HFS上面,以XNU裡一個獨立的日誌型檔案系統層級,引入此功 能到HFS+上。HFS+卷宗上的日誌檔檔名叫:.journal或.journal_info_block。這個檔案系統還支援了其他許多獨立的功能, 並在Apple上運行良好。

與HFS相似之處

HFS+在架構上其實跟HFS十分相 近,但是它另外有許多重要的改進:

  • 磁柱採用32位元(原本是16位元),HFS將磁碟空間分為等大的allocation-blocks,且最多支援到2的16次方個 allocation-blocks。因此使用32位元的檔案會是最節省磁碟空間的方法。
  • 檔名最長支援到255個字元
  • Unicode檔名編碼
  • 檔案/目錄的屬性都有可擴充性
  • 加入System Folder ID(用以啟動Apple作業系統),在開機過程中這個非常容易被系統找到的開機用檔案會加速開機程序。另外這檔案也支援非Apple作業系統透過HFS +檔案系統來開機。
  • 單一檔案最大支援到2的63次方位元。

別名檔(Aliases)

別名檔跟記號連結檔一樣可以同時指向多個檔案或是目錄,但是如果你今天將所指向的目標檔案搬移,記號連結檔就會失去連結,但是別名黨會自己去更改連結使得 其連結依然有效。這是因為在HFS+下面,所有的檔案都有一個獨一無二、永恆的認證,其中會包含它的路徑。如果二者之中有一個出錯(可能是路徑或是認 證),別名檔會自動去更新成對的(去檢視哪個能找到檔案)。這個功能就是為什麼你可以隨便搬移應用程式裡面的程式,但是Dock上面的icon永遠能連到 正確程式位置讓你輕鬆開啟程式。

最佳化
HFS+有個特殊的最佳化機制。當我們開啟一個位於HFS+卷宗上的檔案時,系統會自動進行下列測試程序:

  • 檔案小於20MB
  • 檔案並非處於使用忙碌中
  • 檔案不是唯讀
  • 檔案是破裂的(磁碟上非連續的)
  • 系統至少正常運作超過3分鐘

如果上述所有條件通通吻合,那系統將會針對這個檔案重新定位(Windows上叫這個為「磁碟重組」)。
另外一個最佳化方式就是「熱門檔案叢集」– 這是透過多重的定位(例如:DISABLE、IDLE、BUSY、RECORDING、EVALUATION、EVICTION和ADOPTION)方 式,找出什麼是熱門檔案並將其搬移到「熱門檔案磁碟區」(注意,日誌型檔案以及磁碟配額檔案會被排除)。而這機制將會使用磁碟上的B-Tree檔案加以追 蹤(/.hotfiles.btree)。

#ls -l /.hotfiles.btree
-rw——- 1 root admin 589824 Jul 23 2004 /.hotfiles.btree

補充一下,這個機制最多選入5000個檔案,而且必須 是大小小於10MB的檔案。

多重叉

HFS+/HFS上的檔案都有兩個「叉(fork)」– 傳統上同時有資料(data)和資源(resource)兩個叉,而可能其中一個會是“空“的。資源叉(resource fork)上面通常會記錄不同的東西像是圖標、偏好設定、認證資訊…等。而如預料之中的,這個檔案系統這樣的設置跟我們一般的Unix檔案系統架構是 不相容的。所以當你想要將這個檔案系統上面的資料搬移到Unix檔案系統上面時,你最好小心一點。Command Line Archival in Mac OSX這片文章中有針對這個問題加以作進一步的討論以及提供解決方案。
BSD得文字指令方式下,會這樣去處理資源叉:

% ls -l Icon
128 -rwxrwx— 1 amit amit 0 11 Jun 2003 Icon
#這表示資料叉是空的
% ls -l Icon/rsrc
128 -rwxrwx— 1 amit amit 65535 11 Jun 2003 Icon/rsrc
#這表示資源叉裡面有65535個位元

跟別名檔不一樣的地方在於,多重叉的被POSIX API支援。

Device Driver Partition

雖然說這部份比較跟HFS+沒關係,但是我稍微提一下:Mac OSX可以從各種地方去掛載鎖定型的裝置當作是卷宗—像是ROM、USB或Firewire裝置、固定式硬碟上的特殊磁區。為了能支援各種系統或是功 能,磁碟可以在他唯一的磁區上面安裝不同的裝置驅動程式。舉例來說,你可以透過/Applications/Utilities/Disk Utility.app(譯者:即磁碟工具程式)來檢視磁碟資訊,並從中得知Mac OS9的驅動程式也同時運行在這個磁碟上面。一台標準的PowerBook磁區規劃方式可能如下:

# pdisk /dev/rdisk0 -dump

Partition map (with 512 byte blocks) on ‘/dev/rdisk0′
#: type name length base ( size )
1: Apple_partition_map Apple 63 @ 1
2: Apple_Free 262144 @ 64 (128.0M)
3: Apple_HFS Untitled 156039270 @ 262208 ( 74.4G)
4: Apple_Free 10 @ 156301478

Device block size=512, Number of Blocks=156301488 (74.5G)
DeviceType=0x0, DeviceId=0x0

在上面的資訊裡面,我們可以看到Apple_partition_map是個描述硬碟上磁區的後設資料索引磁區。 而這個後設資料索引磁區在開機過程中也是最先被載入的部份。

遲鈍之處

注意一下,HFS+是個事件先占、事件遲鈍的檔案系統,也就是在下述這樣的情形下檔案系統會發生衝突:

#tar -tf freebsd.tar
FreeBSD.txt
freeBSD.txt
#tar檔案裡面同時包含兩個檔案
#tar -xvf freebsd.tar
FreeBSD.txt
freebsd.txt
#ls *.txt
freebsd.txt

Apple Technical Note有篇叫HFS Plus Volumes Format的文件,有詳細描述HFS+的內部技術。

ISO9660
ISO9660是個獨立 的檔案系統,主要適用於唯讀的資料CD。而事實上,你應該會想要在一片光碟上面同時使用Mac/ISO9660兩種檔案系統,因為這樣你就可以同時在 Mac或是其他作業系統上面讀取同一片光碟。

MSDOS
Mac OSX支援MSDOS的檔案系統格式(FAT12、FAT16、FAT32)

NTFS
Mac OSX支援NTFS檔案系統,但是僅僅唯讀。

UDF
UDF(Universal Disk Format)是DVD-ROM(包含DVD-video和DVD-audio)和許多CD-R/RW所使用的格式。Mac OSX 10.3 Panther在本文撰寫之時僅僅支援UDF 1.5而非UDF 2.0。

UFS
Darwin裡面的UFS跟*BSD很像,跟過去的NEXTSTEP也很像,但是它們絕對不是一樣的東西。目前僅有NetBSD完全支援。Apple的 UFS是big enidan(譯者註:這個詞我不知道怎麼翻,我將牛津字典上的意思放在後面),即便是在x86硬體上也一樣。這個檔案系統裡面包含新的目錄配 置演算法。這個演算法的作者在他的網站上面有更多相關資訊可供參考。(denoting or relating to a system of ordering data in a computer’smemory whereby the most sidnificant or least significant byte is fisrt.)

網路檔案系統

AFP
Apple Filling Protocol (AFP)是Apple主要用來進行網路上檔案分享的專有網路通訊協定。關於AFP或NFS兩者之間的比較,其實已經是在本文件所要討論的範圍之外的命 題,但Mac OSX上面有一些軟體可以讓兩者並存。(AFP檔案分享可以作得看起來用起來都很像是NFS。)

/usr/sbin/AppleFileServer是AFP的背景程序,當你在「系統偏好設定」–>「分享」裡面勾選「個人檔案分享」時,這程 序就會載入。

FTP
透過mont_ftp這個指令,你可以將遠端的FTP網站以目錄的方式掛載在你的Mac上面。注意一下,這指令目前僅支援唯讀的方式,而這功能可以透過 Finder或是網頁瀏覽器運作。

# mount_ftp ftp://user:password@hostname/directory/path node

NFS
Mac OSX上面同時內建BSD上面的NFS的client端與server端的程式(version 3),當然也包含NQ這個延伸套件。其幕後程序:rpc.lockd、rpc.statd、nfsiod…等。

SMB/CIFS
Mac OSX “Panther”內建Samba 3.0。

其他/偽裝的檔案系統

cddafs
cdda檔案系統主要是要用來讓音樂CD上面的音軌偽裝成aiff檔案格式。除此之外,如果音軌名稱可以順利嵌入,系統會自動地會音軌“檔案“找到一個對 應的檔名。
所以當你放入一片CD到你的Mac上時,Mac OSX會用cddafs將其掛載起來。你也可以透過指令模式完成:

# mount_cddafs /dev/disk /tmp/audiocd

deadfs
當底層的檔案系統跟vnode(在vclean()操 作下)分離時,他的vnode作向量將會導向dead filesystem。除了close()程序之外,其他程序都無法在dead filesystem裡面運行。如果你想要終止一個已經登出的使用者在幕後的執行程序,但是卻因為身分權限的關係而沒有這樣的控制權,你就可以透過 Terminla以deadfs來取代那個程序的vnode。

devfs
devfs,裝置檔案系統,一般都是掛載在/dev這個目錄底下。通常都會在BSD初始化過程中載入Mac OSX的核心,當然你也可以在開機完成之後用mount_devfs指令掛載:

# mount -t devfs devfs /tmp/dev

fdesc
fdesc檔案系統都掛載在/dev/fd目錄底下,功能角度來看它的角色很像是Linux上面的/proc//fd(或是 /proc/self/fd)。這玩意兒提供一個所有正在運行的程序的活動檔案描述子的清單。提醒一下,Linux上面/dev/fd是 /proc/self/fd的連結檔。
/etc/rc會在系統啟動過程中掛載fdesc:

# mount -t fdesc -o union stdin /dev

fifofs
fifofs功能目的跟specfs很相像。

loop
功能上很像是Linux上面的loop(或是Solaris的lofi),讓你可以簡單地在磁碟映像檔上面點兩下滑鼠,就自動地掛載起來。當然如果你願意 用指令模式,那功能會更多一點:

# hdid floppy.img
/dev/disk3

# hdid http://127.0.0.1/disk.img
/dev/disk4

disk3、disk4將會偽裝成像是普通的磁碟一樣。需要注意的是如果你是透過HTTP方式去掛載,那它會是個雙叉檔案,你需要比較多的技巧才能順利使用。
hdid還可以指向磁碟映像檔案底下的“影子檔“。

nullfs
null mount filesystem在4.4BSD裡是個可以堆疊起來的檔案系統,它允許將不同地方的磁區掛載成一個檔案系統。也就是將多個目錄整合成一個目錄樹,於是 乎,你可以將不同硬碟通通掛載成一個目錄樹,而底下的目錄樹還可以將可讀寫的權限設定為唯讀。
這東西跟union mount有個小小不同點,nullfs會完全跳過下列VFS/vnode讓他們保持原來的檔案格式:
vop_getattr()、vop_lock()、vop_unlock()、vop_inactive()、vop_reclaim()、 vop_print()。

null檔案系統層一樣是預設的標準檔案系統,而新建的層可以將null作為模板來使用。
最後,我想這是一定要強調的:雖然nullfs是Darwin核心原始碼中bsd子樹,但事實上Mac OSX並沒有使用它。

ramfs
ramfs可用以下方式在Mac OSX裡創建:

# hdid -nomount ram://1024
/dev/disk3

上面這指令會製造出一個1024個磁柱的記憶體磁碟(一個磁柱大小是512),並其後顯示掛載結果的磁碟名稱。之後,你就可以製作一個檔案系統在這個裝置 上面:

# newfs_msdos /dev/rdisk3
/dev/rdisk3: 985 sectors in 985 FAT12 clusters (512 bytes/cluster)
bps=512 spc=1 res=1 nft=2 rde=512 sec=1024 mid=0xf0 spf=3 spt=32 hds=16 hid=0

這磁碟還可以這樣掛載起來:

# mount -t msdos /dev/disk3 /tmp/msdos
# mount
/dev/disk0s3 on / (local, journaled)
devfs on /dev (local)
fdesc on /dev (union)
on /.vol
automount -nsl [148] on /Network (automounted)
automount -fstab [155] on /automount/Servers (automounted)
automount -static [155] on /automount/static (automounted)
/dev/disk2s10 on /Volumes/Firewire (local, nodev, nosuid, journaled)

如果你要卸載,請這樣作:

#hdiutil detach /dev/disk3
“disk3″ unmounted.
“disk3″ ejected.

specfs
裝置和FIFO可以存在於任何的檔案系統上面,這表示 它們的名稱或是屬性都可以被主檔案系統所接受;然而主檔案系統並不能完全掌管其運作,裝置還需要透過其底層的驅動程式驅動。也就是說,每個裝置化身還是需 要經過適當的驗證與控制。
specfs的功用就是將上述運作變得簡單容易。但是specfs本身是使用者看不見的檔案系統,並且它不會掛載 在任何地方。

synthfs
synthfs是個存在於記憶體裡面的一個偽裝型檔案系統,它的功用是建立一個任意型目錄樹。synthfs並非是出自於FreeBSD的產物。
掛載synthfs就像是掛載典型的偽裝型檔案系統一樣:

# mount -t synthfs synthfs /tmp/synthfs

union
關於4.4BSD的union檔案系統,在Union Mounts in 4.4BSD-Lite這篇文章裡面有相當詳盡的說明以及相類似檔案系統的簡史。用最簡單的解說方式:union檔案系統比 起null檔案系統,更進一步地步將檔案通通隱藏在已掛載的目錄底下。它將不同的目錄包裝成像一個一樣。
可以參考下列一連串指令,看看union基本內容:

# hdiutil create /tmp/msdos1 -volname one \
-megabytes 1 -fs MS-DOS

created: /tmp/msdos1.dmg
# hdiutil create /tmp/msdos2 -volname two \
-megabytes 1 -fs MS-DOS

created: /tmp/msdos2.dmg
# hdid -nomount /tmp/msdos1.dmg
/dev/disk3
# hdid -nomount /tmp/msdos2.dmg
/dev/disk4
# mount -t msdos /dev/disk3 /tmp/union
# echo “msdos1: a” > /tmp/union/a.txt
# umount /dev/disk3
# mount -t msdos /dev/disk4 /tmp/union
# echo “msdos2: a” > /tmp/union/a.txt
# echo “msdos2: b” > /tmp/union/b.txt
# umount /dev/disk4
# mount -t msdos -o union /dev/disk3 /tmp/union
# mount -t msdos -o union /dev/disk4 /tmp/union
# ls /tmp/union
a.txt b.txt
# cat /tmp/union/a.txt
msdos2: a
# umount /dev/disk4
# ls /tmp/union
a.txt
# cat /tmp/union/a.txt
msdos1: a
# umount /dev/disk3
# mount -t msdos -o union /dev/disk4 /tmp/union
# mount -t msdos -o union /dev/disk3 /tmp/union
# cat /tmp/union/a.txt
msdos1: a

真實案例:/etc/rc將一個descriptor檔案系統掛載成一個union

# mount -t fdesc -o union stdin /dev

volfs
volfs,卷宗檔案系統,是HFS+、 VFS上面的一個虛擬檔案系統,支援兩個不同的API(POSIX/Unix路徑名稱與Mac OS )。其存在目的就是為了能夠支援Carbon檔案管理員的API在BSD檔案系統上面運行。

支援volfs的檔案系統有:HFS+、HFS、ISO9660與UDF。

參閱下面例子:

# mount
/dev/disk0s9 on / (local, journaled)
devfs on /dev/ (local)
fdesc on /dev (union)
on /.vol

#ls -l /.vol
total 0

簡單說,就是掛載在/.下面的儲存裝置都會表示在/.vol下面
再以/mach_kernel檔案為例:

# ls -li /mach_kernel

這個檔案隨後會在/.volfs被接受(1045670是檔案的inode數字)

# ls -li /.vol/234881033/1045670

volfs通常是在系統啟動過程中掛載在/etc/rc底下

# mkdir -p -m 0555 /.vol && chmod 0555 /.vol && mount_volfs /.vol

關於XYZ?

雖然說Mac OSX已經支援了相當多的檔案系統,但是你或許還是會碰到沒被支援到的。像是Linux上面的ext2/3和Reiser就沒有支援,但是你還是能找到開放原始碼的工具—ext2 for Mac OSX—來解決問題。
有趣的是,BootX,Mac OSX的開機控制程式卻支援ext2檔案系統,甚至還可以從中載入核心來開機。
這邊遺漏了一個重點:proc檔案系統!關於這部份,請參考/proc on Mac OSX這篇文章吧。

本文由張元毓所翻譯,本人保有一切法律權利。
Copyright@ alan chang

球場上的攻擊行為,有無民法侵權行為適用?

這學期我修了【英美侵權行為法】
老師相當的棒而且我對英美法體制也是相當的醉心,因此從開學到現在學得相當愉快,甚至認為這是我在政大法律裡面最快樂、收穫最多的課之一!

今天討論到一個特別、有趣的案例:
O’Brien v. Cunard S.S. Co.
Srpreme Judicial Court of Massachusetts, 1981

這個案例故事內容其實蠻簡單的:
A、B分屬兩個不同的職業美式足球隊隊員。他們兩個在比賽時,A惡意犯規造成B身體上的傷害。B於是對A提出民事侵權行為控訴,要求A損害賠償。

那這個案例放在Privileges這一章下面,也就是說案例主要在討論本案有沒有法律上所謂「阻卻違法事由」之存在。
從大陸法的觀點,所謂阻卻違法事由是說這件事情基於道德、正義是你應該作的,但是因為法律規定的方式變成如果你做了會負上違法的責任;法律為了鼓勵社會大眾去為正義之士所應為之事,於是特別規定阻卻違法事由來阻卻你的違法。
舉個例來說:
你看到路上有人高喊:「搶劫啊!」然後看到一個年輕小夥子拿著一個女用包包快速奔跑,你見義勇為地將他拖到旁邊打了一頓,扭送警察局!
基本上其實你已經犯了妨害自由、傷害…等等罪責,但是因為這是見義勇為的應為之事,法律上特別在這樣的情形下規定這種本來就應該作的可以免除罪責。所以說你打傷那個小偷是沒有罪責的。
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With enough "philosophy," you can justify anything, including price controls or governmental supports.

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