ch5-5.9windowsio系统和5.8linux设备管理
28页1、5.8Linux的设备管理,5.8.1 设备管理概述 5.8.2 设备驱动程序 5.8.3 设备I/O的处理,5.8.1 Linux设备管理概述, Linux中,设备当作文件处理,可使用标准文件系统调用来控制设备操作。对于字符设备和块设备,其设备文件用mknod命令创建,用主设备号和次设备号标识,同一设备驱动程序控制的所有设备具有相同的主设备号,并用不同次设备号加以区别; 网络设备也当作设备文件来处理,不同的是这类设备由Linux创建,并由网络控制器初始化; 设备文件与普通文件有着根本不同,当进程访问普通文件时,它会通过文件系统访问磁盘分区中的数据块;当进程访问设备文件时,它只要驱动物理设备就行,VFS负责为应用程序隐蔽设备文件与普通文件之间的差异,可把对设备文件的任一系统调用转换成对设备驱动程序的函数调用。,5.8.2 设备驱动程序,1 驱动程序的注册与注销 2 设备的打开与释放 3 设备的读写操作 4 设备的控制操作和控制方式,5.8.3 设备I/O的处理,1 数据传输和设备驱动 2 块设备请求 3 低级请求处理,5.9Windows 2003I/O系统,5.9.1 I/O系统结构
2、和组件 5.9.2 I/O系统数据结构 5.9.3 I/O类型和处理 5.9.4 高速缓存管理,5.9.1 I/O系统结构和组件(1),Windows I/O系统是执行体的组件,存在于 NTOSKRNLEXE文件中。 它接受来自用户态和核心态的I/O请求,并以不同形式把它们传送到I/O设备。,I/O系统结构和组件(2),一个典型的I/O请求流程,I/O管理的特点,1) I/O包驱动 2) 通过虚拟文件实现I/O操作,5.9.2I/O系统数据结构,四种数据结构代表了I/O请求: 文件对象、 驱动程序对象、 设备对象、 IO请求包(IRP)。,1、文件对象,文件作为对象来管理,是可以共享的系统资源,被基于对象的安全性所保护,并且它们支持同步。 当调用者打开文件或单一设备时,I/O管理器为文件对象返回句柄。 文件对象由包含访问控制表(ACL)的安全描述体保护。 I/0管理器查看安全子系统来决定文件的ACL是否允许进程去访问它的线程正在请求的文件。,2、驱动程序对象和设备对象(1),线程为文件对象打开句柄时,I/O管理器根据文件对象名称来决定将调用哪个或哪些驱动程序来处理请求。下面的系统对象满
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