操作系统12__UNIX操作系统2.pdf

12.6 设备管理 12.6 设备管理 l打开一个设备文件即相当于申请对应的 设备, 如该设备已处于打开状态则等待 l关闭一个设备文件即相当于释放对应的 设备, 如有等待者则唤醒一个 l读写一个设备文件就相当于对所对应的 设备执行I/O操作 缓冲与缓存 n块型设备缓冲 n 用于磁盘、磁带等设备的I/O传输 n 每个缓冲区的长度与块型物理设备中一个块 的长度相同, 即为512字节 n 缓冲区为所有块型设备公用, 其总数为15个 块型设备缓冲 struct buf { int b_flags; /* see definition below */ struct buf *b_forw; /* headed by devtab of b_dev */ struct buf *b_back; /* 设备b链向后指针 */ struct buf *av_forw; /* av链向前指针 */ struct buf *av_back; /* av链向后指针 */ int b_dev; /* 设备名 */ int b_wcount; /* 传送字数 */ char *b_addr; /* 内存地址(低位) */ char *b_xmem; /* 内存地址(高位) */ char *b_blkno; /* 设备物理块号 */ char b_error; /* 返回出错信息 */ char *b_resid; /* 传送剩余字节 */ }buf[NBUF]; 块型设备控制结构 struct devtab { char d_active; /* busy flag */ char d_erncnt; /* error count */ struct buf *b_forw; /* first buffer for this dev */ struct buf *b_back; /* last buffer for this dev */ struct buf *d_actf; /* head of IO queue */ struct buf *d_actl; /* tail of IO queue */ } 块缓冲数据读写 iomove bread,breada 内存区 缓冲区 磁盘块 bwrite,bawrite,bdwrite 字符型设备缓冲 n缓冲池 struct cblock { struct cblock *c_next; /* pointer */ char info[6]; /* info container */ } n读操作 n写操作 预先读与延迟写 n预先读(read ahead) n 将以后即将使用的块读入缓冲区中 n 以后进程需要该块时便可在缓冲区中直接得 到, 不必等待设备I/O传输 n 基于文件顺序访问的假设 n 预先读函数breada(dev,blkno,rablkno) n rablkno链入d链 n IO完成放入b链和av链 预先读与延迟写 n延迟写(delayed write) n 当一个缓冲块尚未写满时, 暂不将其写到外 存 n 以后继续写时, 不必将该块由外存读入内存 n 延迟写函数bdwrite(bp) n 将bp对应的缓冲区链入b链和av链, 若以后还需 要读写, 可在缓冲区中得到. n 缓冲区在av链上取到用作其它用途前, 由b链换 到d链, 写回外存.