計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)-設(shè)備管理

第八章設(shè)備管理設(shè)備管理設(shè)備管理概述緩沖技術(shù)設(shè)備分配I/O控制UNIX系統(tǒng)地緩沖區(qū)管理一設(shè)備管理——主要內(nèi)容設(shè)備管理概述設(shè)備管理——設(shè)備管理概述二一.設(shè)備分類(一)存儲(chǔ)設(shè)備存儲(chǔ)設(shè)備又稱塊設(shè)備,是存儲(chǔ)信息地設(shè)備,如:磁盤,磁鼓(以塊為單位傳輸信息)。(二)輸入輸出設(shè)備輸入輸出設(shè)備又稱字符設(shè)備,能將信息從計(jì)算機(jī)外部輸入到機(jī)內(nèi),或反之,如:鍵盤,顯示器,打印機(jī)(以字符為單位傳輸信息)。(三)通信設(shè)備通信設(shè)備負(fù)責(zé)計(jì)算機(jī)之間地信息傳輸,如調(diào)制解調(diào)器,網(wǎng)卡等。設(shè)備管理——設(shè)備管理概述三二.設(shè)備管理地目地(一)提高設(shè)備利用率①合理分配設(shè)備②提高設(shè)備與CPU,各外部設(shè)備之間地并行(二)方便用戶地使用提供使用方便且獨(dú)立于設(shè)備地界面①統(tǒng)一:對(duì)各種不同地設(shè)備提供一致地界面②獨(dú)立于設(shè)備:用戶使用地設(shè)備與物理設(shè)備無關(guān)設(shè)備管理——設(shè)備管理概述四三.設(shè)備管理功能(一)狀態(tài)跟蹤動(dòng)態(tài)地記錄各種設(shè)備地狀態(tài)。(二)設(shè)備分配與回收①靜態(tài)分配——應(yīng)用程序級(jí)程序入系統(tǒng)時(shí)行分配,退出系統(tǒng)時(shí)收回全部資源。②動(dòng)態(tài)分配——程級(jí)程提出設(shè)備申請(qǐng)時(shí)行分配,使用完畢后立即收回。(三)設(shè)備控制實(shí)施設(shè)備驅(qū)動(dòng)與斷處理地工作。設(shè)備管理——設(shè)備管理概述五四.設(shè)備獨(dú)立(一)設(shè)備獨(dú)立概念①什么是設(shè)備獨(dú)立 所謂設(shè)備獨(dú)立是指,用戶在程序使用地設(shè)備與實(shí)際使用地設(shè)備無關(guān),也就是在用戶程序僅使用邏輯設(shè)備名。②邏輯設(shè)備名邏輯設(shè)備名,是用戶自己指定地設(shè)備名(或設(shè)備號(hào)),它是暫時(shí)地,可更改地。③物理設(shè)備名物理設(shè)備名,是系統(tǒng)提供地設(shè)備地標(biāo)準(zhǔn)名稱,它是永久地,不可更改地。設(shè)備管理——設(shè)備管理概述六(二)兩種類型地設(shè)備獨(dú)立①一個(gè)程序獨(dú)立于分配給它地某種類型地具體設(shè)備系統(tǒng)可以根據(jù)設(shè)備地使用情況,動(dòng)態(tài)地分配給程序某類設(shè)備地任一臺(tái)物理設(shè)備,程序都能正確地執(zhí)行。②程序應(yīng)盡可能與它所使用地I/O設(shè)備類型無關(guān)在輸入(或輸出)信息時(shí),信息可以從不同類型地輸入(或輸出)設(shè)備上輸入(或輸出),若要改變輸入(或輸出)設(shè)備地類型,程序只需行最少地修改。設(shè)備管理——設(shè)備管理概述七(三)設(shè)備獨(dú)立地實(shí)現(xiàn)①在高級(jí)語(yǔ)言用軟通道實(shí)現(xiàn)使用高級(jí)語(yǔ)言提供地指派語(yǔ)句,通過指派一個(gè)邏輯設(shè)備名(通道號(hào))來定義一個(gè)設(shè)備或文件。如:fd=open("/dev/lp",mode)②在批處理系統(tǒng),用聯(lián)接說明語(yǔ)句來定義如:OUTPUT一=LPT③在互系統(tǒng),用指派命令來定義如:PDP系列機(jī)上地RT一一系統(tǒng)ASSIGN設(shè)備物理名設(shè)備邏輯名設(shè)備管理——設(shè)備管理概述八(四)設(shè)備獨(dú)立地優(yōu)點(diǎn)方便用戶改善設(shè)備利用率提高系統(tǒng)地可擴(kuò)展與可適應(yīng)四.設(shè)備控制塊(一)什么是設(shè)備控制塊(DCB)系統(tǒng)為每一臺(tái)設(shè)備都配置了一個(gè)用來記錄設(shè)備地硬件特,連接與使用情況地一組數(shù)據(jù),稱為設(shè)備控制塊。設(shè)備管理——設(shè)備管理概述九(二)設(shè)備控制塊地內(nèi)容設(shè)備名設(shè)備屬指向命令轉(zhuǎn)換表地指針在I/O總線上地設(shè)備地址設(shè)備狀態(tài)當(dāng)前用戶程指針I(yè)/O請(qǐng)求隊(duì)列指針①設(shè)備名設(shè)備地系統(tǒng)名,即設(shè)備地物理名。②設(shè)備屬描述設(shè)備現(xiàn)行狀態(tài)地一組屬。③命令轉(zhuǎn)換表轉(zhuǎn)換表包含設(shè)備特定地I/O例程地址,不具備相應(yīng)功能地設(shè)備在其例程地址上可以填"－一"。設(shè)備控制塊dcb設(shè)備管理——設(shè)備管理概述緩沖技術(shù)設(shè)備管理——緩沖技術(shù)一零一.緩沖概念(一)什么是緩沖緩沖是兩種不同速度地設(shè)備之間傳輸信息時(shí)滑傳輸過程地常用手段。(二)緩沖類別①緩沖器緩沖器是用來暫時(shí)存放數(shù)據(jù)地一種存儲(chǔ)裝置,它容量較小,存取速度快。②軟件緩沖在I/O操作期間用來臨時(shí)存放I/O數(shù)據(jù)地一塊存儲(chǔ)區(qū)域。設(shè)備管理——緩沖技術(shù)一一(三)為什么要引入緩沖①處理數(shù)據(jù)流地生產(chǎn)者與消費(fèi)者間地速度差異如:從調(diào)制解調(diào)器收到一個(gè)文件,并保存到硬盤上。②協(xié)調(diào)傳輸數(shù)據(jù)大小不一致地設(shè)備如:在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)用來處理消息地分段與重組。③應(yīng)用程序地拷貝語(yǔ)義如:操作系統(tǒng)為保證系統(tǒng)調(diào)用write地正確語(yǔ)義(應(yīng)用程序要寫入磁盤地?cái)?shù)據(jù)就是write系統(tǒng)調(diào)用發(fā)生時(shí)地版本)。方法:在系統(tǒng)調(diào)用返回前將應(yīng)用程序緩沖區(qū)復(fù)制到內(nèi)核緩沖區(qū)。設(shè)備管理——緩沖技術(shù)一二二.利用緩沖技術(shù)如何行I/O操作(一)程活動(dòng)期間,請(qǐng)求從某字符設(shè)備讀入數(shù)據(jù)①程請(qǐng)求從輸入設(shè)備行讀操作地圖示輸入設(shè)備BUF程??①②③圖地操作②與操作③需要同步利用緩沖行讀操作設(shè)備管理——緩沖技術(shù)一三②程請(qǐng)求從輸入設(shè)備行讀操作地步驟ⅰ當(dāng)用戶要求在某個(gè)設(shè)備上行讀操作時(shí),首先從系統(tǒng)獲得一個(gè)空地緩沖區(qū)(圖標(biāo)注地操作①);ⅱ將一個(gè)物理記錄送到緩沖區(qū)(圖標(biāo)注地存在②);ⅲ當(dāng)用戶請(qǐng)求這些數(shù)據(jù)時(shí),系統(tǒng)將依據(jù)邏輯記錄特從緩沖區(qū)提取并發(fā)送到用戶程存儲(chǔ)區(qū)(圖標(biāo)注地操作③);ⅳ當(dāng)緩沖區(qū)空而程又要從取用數(shù)據(jù)時(shí)該程被迫等待。此時(shí),操作系統(tǒng)需要重新送數(shù)據(jù)填滿緩沖區(qū),程才能從取數(shù)據(jù)繼續(xù)運(yùn)行。要注意操作②與操作③地同步關(guān)系設(shè)備管理——緩沖技術(shù)一四(二)程活動(dòng)期間,請(qǐng)求從輸出設(shè)備輸出數(shù)據(jù)①程請(qǐng)求從輸出設(shè)備行寫操作地圖示圖地操作②與操作③需要同步利用緩沖行寫操作設(shè)備管理——緩沖技術(shù)①②③輸出設(shè)備BUF程??一五②程請(qǐng)求從輸出設(shè)備行寫操作地步驟ⅰ當(dāng)用戶要求行寫操作時(shí),首先從系統(tǒng)獲得一個(gè)空地緩沖區(qū)(圖標(biāo)注地操作①);ⅱ將一個(gè)邏輯記錄從程存儲(chǔ)區(qū)傳送到緩沖區(qū)(圖標(biāo)注操作②);ⅲ當(dāng)緩沖區(qū)寫滿時(shí),系統(tǒng)將緩沖區(qū)地內(nèi)容作為物理記錄文件寫到設(shè)備上,使緩沖區(qū)再次為空(圖標(biāo)注地操作③);ⅳ只有在系統(tǒng)還來不及騰空緩沖區(qū)之前,程又企圖輸出信息時(shí),它才需要等待。要注意操作②與操作③地同步關(guān)系設(shè)備管理——緩沖技術(shù)一六三.常用地緩沖技術(shù)雙緩沖,環(huán)形緩沖,緩沖池(一)雙緩沖在雙緩沖方案下,為輸入或輸出分配兩個(gè)緩沖區(qū)buf一,buf二。輸入數(shù)據(jù)時(shí),如何利用雙緩沖輸出數(shù)據(jù)時(shí),如何利用雙緩沖緩沖區(qū)既用于輸入,也用于輸出數(shù)據(jù)時(shí),如何利用雙緩沖設(shè)備管理——緩沖技術(shù)一七(二)利用雙緩沖輸入數(shù)據(jù)設(shè)備管理——緩沖技術(shù)輸入設(shè)備BUF一程①②③BUF二②③雙緩沖讀入數(shù)據(jù)地操作??一八(三)利用雙緩沖輸出數(shù)據(jù)設(shè)備管理——緩沖技術(shù)輸出設(shè)備BUF一程①②③BUF二②③雙緩沖輸出數(shù)據(jù)地操作??一九(四)雙緩沖同時(shí)用于輸入/輸出數(shù)據(jù)地操作輸入設(shè)備BUF一①②③BUF二②③輸出設(shè)備雙緩沖同時(shí)用于輸入/輸出數(shù)據(jù)地操作設(shè)備管理——緩沖技術(shù)設(shè)備分配設(shè)備管理——設(shè)備分配二零一.獨(dú)享分配常用地設(shè)備分配技術(shù):獨(dú)享分配,享分配與虛擬分配(一)獨(dú)享設(shè)備①讓一個(gè)作業(yè)在整個(gè)運(yùn)行期間獨(dú)占使用地設(shè)備②特點(diǎn)ⅰ臨界資源ⅱ費(fèi)時(shí)地I/O操作或需工干預(yù)(二)獨(dú)享分配在一個(gè)作業(yè)執(zhí)行前,將它所要使用地設(shè)備分配給它;當(dāng)它結(jié)束撤離時(shí),將分配給它地這類設(shè)備收回。設(shè)備管理——設(shè)備分配二一二.享分配(一)享設(shè)備①由多個(gè)作業(yè),程同使用地設(shè)備稱為享設(shè)備。②特點(diǎn)ⅰ旋轉(zhuǎn)設(shè)備,可直接或隨機(jī)訪問ⅱ便于享,轉(zhuǎn)接簡(jiǎn)單,耗費(fèi)較少(二)獨(dú)享分配在一個(gè)作業(yè)執(zhí)行前,將它所要使用地設(shè)備分配給它;當(dāng)它結(jié)束撤離時(shí),將分配給它地這類設(shè)備收回。設(shè)備管理——設(shè)備分配二二三.虛擬分配(一)虛擬技術(shù)所謂虛擬技術(shù),是在一類物理設(shè)備上模擬另一類物理設(shè)備地技術(shù),是將獨(dú)占設(shè)備轉(zhuǎn)化為享設(shè)備地技術(shù)。(二)虛擬設(shè)備通常把用來代替獨(dú)占型設(shè)備地那部分外存空間(包括有關(guān)地控制表格)稱為虛擬設(shè)備。設(shè)備管理——設(shè)備分配二三(三)虛擬分配當(dāng)程需要與獨(dú)占型設(shè)備換信息時(shí),系統(tǒng)將分配磁盤空間,并建立相應(yīng)地?cái)?shù)據(jù)結(jié)構(gòu),這種分配方法稱為設(shè)備地虛擬分配。虛寬行一虛寬行二程A程B程C程D輸入井輸出井輸入機(jī)打印機(jī)虛輸入機(jī)一虛輸入機(jī)二虛擬設(shè)備示意圖設(shè)備管理——設(shè)備分配二四四.SPOOLING系統(tǒng)SPOOLING系統(tǒng)提供外圍設(shè)備同時(shí)聯(lián)機(jī)操作地功能。(一)設(shè)計(jì)思想①預(yù)輸入在應(yīng)用程序需要數(shù)據(jù)前,OS已將所需數(shù)據(jù)預(yù)先輸入到輔存輸入井存放。當(dāng)應(yīng)用程序(或程)需要數(shù)據(jù)時(shí),可直接從輔存讀入主存。②緩輸出在應(yīng)用程序執(zhí)行時(shí),將輸出數(shù)據(jù)寫入輔存輸出井。當(dāng)應(yīng)用程序(或程)執(zhí)行完畢(或需要數(shù)據(jù)時(shí)),由操作系統(tǒng)將數(shù)據(jù)輸出。設(shè)備管理——設(shè)備分配二五(二)什么是SPOOLING系統(tǒng) 利用通道與斷技術(shù),在主機(jī)控制之下,由通道完成輸入輸出工作。系統(tǒng)提供一個(gè)軟件系統(tǒng)(包括預(yù)輸入程序,緩輸出程序,井管理程序,預(yù)輸入表,緩輸出表)。它提供輸入收存與輸出發(fā)送地功能,使外部設(shè)備可以并行操作。這一軟件系統(tǒng)稱為SPOOLING系統(tǒng)。(三)SPOOLING系統(tǒng)地優(yōu)點(diǎn)①提供虛擬設(shè)備②外圍設(shè)備同時(shí)聯(lián)機(jī)操作③加快作業(yè)處理速度設(shè)備管理——設(shè)備分配二六(四)實(shí)現(xiàn)SPOOLING系統(tǒng)地基礎(chǔ)①大容量地輔存空間在輔存上需開辟兩個(gè)較大地輸入井與輸出井,用以存放大量應(yīng)用程序地輸入信息與輸出信息。②硬件基礎(chǔ)通道裝置,斷系統(tǒng)③數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)預(yù)輸入表,緩輸出表:描述輔存輸入井與輸出井地狀態(tài)變化如:輸入信息地設(shè)備,存放在輔存輸入井地位置;輸出信息存放在輔存輸出井地位置以及用于輸出地設(shè)備。設(shè)備管理——設(shè)備分配二七④所需地軟件程序ⅰ輸入程序控制信息從獨(dú)占設(shè)備輸入到輔存ⅱ緩輸出程序控制信息從輔存輸出到獨(dú)占設(shè)備ⅲ井管理程序控制用戶程序與輔存之間地信息換輸入機(jī)一輸入機(jī)二程序一程序二打印機(jī)磁盤輸入井磁盤輸出井主存SPOOLING系統(tǒng)工作示意圖設(shè)備管理——設(shè)備分配設(shè)備控制設(shè)備管理——設(shè)備控制二八一.輸入/輸出控制方式CPU通過I/O控制器與物理設(shè)備打道。按照I/O控制器智能化程度地高低,將I/O設(shè)備地控制方式分為四類。循環(huán)測(cè)試I/O方式I/O斷方式DMA方式通道方式二.I/O子系統(tǒng)設(shè)備管理——設(shè)備控制二九(一)圖示內(nèi)核內(nèi)核I/O子系統(tǒng)SCSI設(shè)備驅(qū)動(dòng)器鍵盤設(shè)備驅(qū)動(dòng)器鼠標(biāo)設(shè)備驅(qū)動(dòng)器PCI總線設(shè)備驅(qū)動(dòng)器軟盤設(shè)備驅(qū)動(dòng)器…SCSI設(shè)備控制器鍵盤設(shè)備控制器鼠標(biāo)設(shè)備控制器PCI總線設(shè)備控制器軟盤設(shè)備控制器…SCSI設(shè)備鍵盤鼠標(biāo)PCI總線軟盤驅(qū)動(dòng)器…軟件硬件一個(gè)典型地PC總線結(jié)構(gòu)設(shè)備管理——設(shè)備控制三零(二)I/O子系統(tǒng)地特點(diǎn)①在應(yīng)用層為用戶提供I/O應(yīng)用接口對(duì)設(shè)備地控制與操作則由內(nèi)核I/O子系統(tǒng)來實(shí)施。②每個(gè)通用設(shè)備類型都通過一組標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)(及接口)來訪問具體地差別被I/O子系統(tǒng)地內(nèi)核模塊(稱為設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序)所封裝,這些設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序一方面可以定制以適合各種設(shè)備,另一方面也提供了一組標(biāo)準(zhǔn)地接口。設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序?qū)拥刈饔檬菫閮?nèi)核I/O子系統(tǒng)隱藏設(shè)備控制器之間地差異。將I/O子系統(tǒng)與硬講分離,簡(jiǎn)化了操作系統(tǒng)開發(fā)員地任務(wù),也有利于設(shè)備地設(shè)計(jì)與制造。設(shè)備管理——設(shè)備控制三一(三)I/O控制地功能①解釋用戶地I/O系統(tǒng)調(diào)用②設(shè)備驅(qū)動(dòng)③斷處理(四)設(shè)備處理程序設(shè)備處理程序是能直接控制設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)地程序,它根據(jù)各類設(shè)備地特點(diǎn)與能來編寫。每一類設(shè)備有一個(gè)相應(yīng)地設(shè)備處理程序,能控制同類多臺(tái)物理設(shè)備同時(shí)工作。設(shè)備管理——設(shè)備控制三二(五)控制I/O核心模塊地方式①以設(shè)備處理程地方式ⅰ為每一類設(shè)備設(shè)置一個(gè)設(shè)備處理程(對(duì)應(yīng)地程序就是設(shè)備處理程序);ⅱ當(dāng)有I/O請(qǐng)求來到時(shí)該程被喚醒,行設(shè)備驅(qū)動(dòng)工作;當(dāng)沒有I/O請(qǐng)求時(shí),該程睡眠。 由I/O控制模塊地接口程序負(fù)責(zé)解釋用戶地I/O系統(tǒng)調(diào)用,將其轉(zhuǎn)換成I/O控制模塊認(rèn)識(shí)地命令形式后,將I/O請(qǐng)求發(fā)給對(duì)應(yīng)地設(shè)備處理程。②將設(shè)備與文件一樣對(duì)待將設(shè)備與文件一樣對(duì)待,使用文件系統(tǒng)地系統(tǒng)調(diào)用命令行設(shè)備地讀,寫。設(shè)備管理——設(shè)備控制三三三.輸入/輸出控制地例(一)用戶程請(qǐng)求I/O地系統(tǒng)功能調(diào)用系統(tǒng)功能調(diào)用地形式為:doio(ldev,mode,amount,addr);ldev:邏輯設(shè)備名mode:操作模式amount:傳輸數(shù)據(jù)地?cái)?shù)目addr:傳送地址設(shè)備管理——設(shè)備控制三四(二)I/O接口程序(I/O過程)①將邏輯設(shè)備轉(zhuǎn)換為物理設(shè)備ⅰ獲得I/O系統(tǒng)調(diào)用給出地邏輯設(shè)備名(ldev);ⅱ根據(jù)邏輯設(shè)備描述器,將邏輯設(shè)備名轉(zhuǎn)換為物理設(shè)備名。②合法檢查ⅰ獲得I/O系統(tǒng)調(diào)用給出地操作模式mode;ⅱ根據(jù)DCB命令轉(zhuǎn)換表允許地操作,檢查操作地合法。③形成I/O請(qǐng)求塊,發(fā)消息給對(duì)應(yīng)地設(shè)備處理程ⅰ根據(jù)請(qǐng)求地參數(shù)形成I/O請(qǐng)求塊(IORB);ⅱ將I/O請(qǐng)求塊(IORB)掛到對(duì)應(yīng)地設(shè)備請(qǐng)求隊(duì)列。設(shè)備管理——設(shè)備控制三五(三)I/O接口程序地描述算法doio輸入:設(shè)備地邏輯名ldev操作類型mode傳送數(shù)據(jù)數(shù)目amount傳數(shù)數(shù)據(jù)地址addr輸出:如果傳送出錯(cuò),則帶錯(cuò)誤碼返回,否則正確返回設(shè)備管理——設(shè)備控制三六{while(該程地邏輯設(shè)備描述器隊(duì)列不空){if(與ldev相聯(lián)結(jié)地物理設(shè)備找到)break;/*找到*/}if(該程地邏輯設(shè)備描述器隊(duì)列為空)return(錯(cuò)誤碼);/*設(shè)備邏輯名錯(cuò)*/檢查參數(shù)與該設(shè)備特是否一致;if(不一致)return(錯(cuò)誤碼);/*傳送參數(shù)錯(cuò)*/構(gòu)造iorb;把iorb插入到該設(shè)備地請(qǐng)求隊(duì)列;喚醒因等待I/O請(qǐng)求塊而睡眠地程;}設(shè)備管理——設(shè)備控制四.請(qǐng)求I/O地程,I/O過程,設(shè)備處理程,斷處理程序之間地關(guān)系三七斷處理程序?doio(ldev,mode,amount,addr);/*等I/O完成*/?標(biāo)識(shí)設(shè)備;執(zhí)行出錯(cuò)檢查;構(gòu)成iocb;將iocb送入設(shè)備請(qǐng)求隊(duì)列;喚醒因等待I/O請(qǐng)求塊而睡眠地I/O程;取iocb;如無iocb則等待;啟動(dòng)I/O操作;/*等I/O完成*/執(zhí)行出錯(cuò)檢查;?喚醒等待I/O地程;I/O設(shè)備?斷服務(wù);喚醒I/O處理程;?用戶程I/O過程I/O處理程啟動(dòng)設(shè)備斷信號(hào)控制關(guān)系同步關(guān)系用戶程調(diào)用外部設(shè)備地過程設(shè)備管理——設(shè)備控制UNIX系統(tǒng)地緩沖區(qū)管理設(shè)備管理——UNIX系統(tǒng)地緩沖區(qū)管理三八一.UNIX系統(tǒng)地緩沖區(qū)管理(一)UNIX系統(tǒng)緩沖管理地目地加快系統(tǒng)響應(yīng),增強(qiáng)系統(tǒng)吞吐量減少對(duì)磁盤地I/O操作次數(shù)(二)UNIX系統(tǒng)緩沖管理地思路當(dāng)程要從磁盤讀數(shù)據(jù)時(shí),首先考慮從高速緩沖讀預(yù)先緩存當(dāng)程要寫數(shù)據(jù)到磁盤時(shí),先寫入高速緩沖延遲發(fā)送設(shè)備管理——UNIX系統(tǒng)地緩沖區(qū)管理三九二.UNIX系統(tǒng)緩沖管理數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(一)緩沖區(qū)地組成緩存數(shù)組——含有磁盤上地?cái)?shù)據(jù)地存儲(chǔ)器數(shù)組緩存首部——描述緩沖區(qū)特地?cái)?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)備管理——UNIX系統(tǒng)地緩沖區(qū)管理四零設(shè)備號(hào)dev塊號(hào)blkno狀態(tài)flag指向數(shù)據(jù)區(qū)域地指針傳送字節(jié)數(shù)返回地I/O出錯(cuò)信息b_forw設(shè)備緩沖區(qū)隊(duì)列前向指針b_back設(shè)備緩沖區(qū)隊(duì)列后向指針av_forw空閑緩沖區(qū)隊(duì)列前向指針av_back空閑緩沖區(qū)隊(duì)列后向指針ⅰ設(shè)備號(hào)dev緩沖區(qū)所包含地信息所屬設(shè)備地設(shè)備號(hào)ⅱ塊號(hào)blkno由設(shè)備號(hào)指出地設(shè)備上相對(duì)于第零塊地塊號(hào)ⅲ狀態(tài)flag——描述了緩沖區(qū)當(dāng)前地狀態(tài)忙標(biāo)志BUSY:緩沖區(qū)當(dāng)前正"忙"有效位AVE:緩沖包含地?cái)?shù)據(jù)有效延遲寫DELWR:核心在某緩沖區(qū)重新分配出去之前需要把緩沖區(qū)內(nèi)容寫到磁盤上寫標(biāo)志W(wǎng)RITE:核心當(dāng)前正把緩沖區(qū)地內(nèi)容寫到磁盤讀標(biāo)志READ:核心當(dāng)前正從磁盤往緩沖區(qū)寫信息等待位WAIT:一個(gè)程當(dāng)前正在等候緩沖區(qū)變?yōu)榭臻e緩沖首部結(jié)構(gòu)設(shè)備管理——UNIX系統(tǒng)地緩沖區(qū)管理①緩沖首部結(jié)構(gòu)四一②緩沖區(qū)隊(duì)列結(jié)構(gòu)設(shè)備緩沖區(qū)隊(duì)列與某類設(shè)備有關(guān)地所有緩沖區(qū)組成地隊(duì)列稱為設(shè)備緩沖區(qū)隊(duì)列,簡(jiǎn)稱b鏈?？臻e緩沖區(qū)隊(duì)列可供重新分配使用地緩沖區(qū)組成地隊(duì)列稱為空閑緩沖區(qū)隊(duì)列,簡(jiǎn)稱av鏈。av_forwav_backav_forwav_backav_forwav_backav_forwav_back空閑緩沖區(qū)隊(duì)列

設(shè)備管理——UNIX系統(tǒng)地緩沖區(qū)管理四二③緩沖區(qū)隊(duì)列指針ⅰb鏈指針b_forw:指向設(shè)備緩沖區(qū)隊(duì)列上地下一個(gè)緩沖區(qū)地指針b_back:指向設(shè)備緩沖區(qū)隊(duì)列上地上一個(gè)緩沖區(qū)地指針ⅱav鏈指針av_forw:指向空閑緩沖區(qū)隊(duì)列上地下一個(gè)緩沖區(qū)地指針av_back:指向空閑緩沖區(qū)隊(duì)列上地上一個(gè)緩沖區(qū)地指針b_forwb_backb_forwb_backb_forwb_backb_forwb_back設(shè)備緩沖區(qū)隊(duì)列

設(shè)備管理——UNIX系統(tǒng)地緩沖區(qū)管理四三①緩沖讀,寫示意圖緩沖讀高速緩沖用戶數(shù)據(jù)區(qū)用戶程磁盤預(yù)先緩存緩沖寫高速緩沖用戶數(shù)據(jù)區(qū)用戶程磁盤延遲發(fā)送緩沖讀,寫示意圖設(shè)備管理——UNI