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设备独立性软件对执行设备公有操作 所有设备的公有操作 分配回收：对独立设备的分配与回收 名字映射：将逻辑设备名映射为物理设备名，进一步可以找到相应物理设备的驱动程序 保护：对设备进行保护，禁止用户直接访问设备 缓冲：缓冲管理，即对字符设备和块设备的缓冲区进行有效的管理，以提高I/O的效率 差错控制：由于在I/O操作中的绝大多数错误都与设备无关，故主要由设备驱动程序处理，而设备独立性软件只处理那些设备驱动程序无法处理的错误 设备驱动程序的处理过程 包括 启动过程 中断处理过程 设备驱动程序处理过程 将抽象要求转化为具体要求 检查I/O请求合法性 读出和检查设备状态 传送必要的参数 设置工作方式 启动I/O设备 篇朵樱贷剧稗台埔溶马乏赐苫暴根集量肮入鸟导血蒜健患臆案市纵池注吻5.设备管理5.设备管理 5.4.2 中断处理程序 流程 设备启动－I/O完成－发送中断－CPU调用中断处理过程 中断处理过程 唤醒被阻塞的驱动程序进程 保护被中断进程CPU环境 转入相应的设备处理程序 中断处理(特性) 恢复被中断进程的现场 硫改步皂蹿唆涪哮证婿赤挡恃壶索椰派暑铭正郡那崎稽园甥格艰亭淘秉创5.设备管理5.设备管理 图5-17　中断现场保护示意图 恿情诞秘溶愉坝嗡堪烫腋阑恋偏搓吹奶纂败唇带端戒禹金洼捕休战槛桥嘛5.设备管理5.设备管理 5.4.2 中断处理程序 ★中断处理流程 握娟菌隆愁磨跺弱讣庇货脏歹呈蛊涨跃盛佬鳃疼遗胶取理兼兆择舍侍摇镶5.设备管理5.设备管理 5.4.4 设备独立性软件 设备独立性概念（设备无关性） 设备独立性的实现 逻辑设备（应用程序）和物理设备（执行） 设备分配时的灵活性 易于实现I/O重定向(设备更换) 设备独立性软件 执行所有设备的公有操作 向用户层（文件层）软件提供统一的接口 逻辑设备名到物理设备名映射的实现 逻辑设备表LUT(Logical Unit Table) LUT设置方法：单用户环境整个系统设置一张LUT ；多用户环境每个用户设一张LUT 荧雕操娩狮艳毖金花叭泊吕快句寻斥驯牡电疹假瞅喂协筋蛾琢揉孰潞归有5.设备管理5.设备管理 设备独立性相关概念 设备独立性概念（设备无关性,Device Independence） 为提高OS的可适应性和可扩展性，而将应用程序独立于具体使用的物理设备。 为实现设备独立性将物理设备抽象为逻辑设备，进程通过设备独立性软件访问逻辑设备转换为设备驱动程序访问物理设备。 逻辑设备 物理设备 赚旭艾逃挡惩蒂黔锥竣准涛骑屏贿仍讨役蔓吹窜伸寒纽缚积框尼揽槐坡刮5.设备管理5.设备管理 Linux系统中外部设备等同文件——设备文件； 这些设备文件名就是系统规定的逻辑设备名； 系统的/dev目录下是各种设备： （1）以fd开头的文件是软盘设备。 /dev/fd0——第一个软盘驱动器 /dev/fd1——第二个软盘驱动器 （2）以hd开头的文件是IDE硬盘设备。 /dev/hda——第一硬盘 hda1——第一个硬盘/dev/hda的第一个分区 hda、hdb、hdc、……——系统中的多个IDE硬盘 （3）/dev/ttys——串行端口COM1，/dev/cua——调制解调器。 以tty开头的文件是系统的虚拟终端 以pty开头的文件是伪终端，用telnet远程登录时用到 /dev/console——控制台，即直接与系统相连的显示器和键盘。 实用系统中的逻辑设备和物理设备 窃握望刷疮悦缩溉谎迭沮娥膊翻竖淑刊稿傀礁苫曳汁耙丑婴富袋亏迷卧奖5.设备管理5.设备管理 逻辑设备表LUT(Logical Unit Table) 逻辑设备名 /dev/tty /dev/print … 物理设备名 3 5 … 驱动程序入口地址 1024 2046 … 逻辑设备名 /dev/tty /dev/print … 系统设备表指针 3 5 … (a)单用户环境逻辑设备表 (b)多用户环境逻辑设备表 卯紫讼奔肤僵亡银多标曹弄狈教年茅这晤断奄屹依闸雇闭卡闹答若滤墩掀5.设备管理5.设备管理 伴崩佣甄冰雪矢测靶鹏窄励标腊材毕聂傣盖喻壮大坟拦沦碾撤留惊华虚诉5.设备管理5.设备管理 4、操作系统对缓冲池的管理--工作方式 Hin Sin Sout Hout 用 户 程 序 缓冲池 提取输入 收容输出 提取输出 收容输入 缓冲区的工作方式 缓 冲 池 坷辙颅沧皂粪枣畜世募逃甫场评戴禽慷枝醇瘩顶义臃晴冒橙磺绸凋铺棋漫5.设备管理5.设备管理 提取输入，收容输出和提取输出工作方式自己给出 F(emQ) L(emQ) 进程请求输入时，缓冲池中缓冲区变化 空缓 冲2 空缓 冲e … F(inQ) L(inQ) 输入 缓冲2 输入 缓冲1 输入 缓冲i … 收