操作系統(tǒng)ch實(shí)例研究windowsxpIO系統(tǒng)和Linux設(shè)備管理PPT學(xué)習(xí)教案

1、會計(jì)學(xué)1 操作系統(tǒng)操作系統(tǒng)ch實(shí)例研究實(shí)例研究windowsxpIO系統(tǒng)系統(tǒng) 和和Linux設(shè)備管理設(shè)備管理PPT課件課件 第1頁/共72頁 第2頁/共72頁 第3頁/共72頁 用戶模式即 插即用管理 器 應(yīng)用 程序 用戶態(tài) 核心態(tài) I/O管理器即插即用管理器電源管理器 WDM WMI例程 WDM接 口 WDM即插即用總線驅(qū)動 器 ACPIPC卡USBPCI WDM設(shè)備驅(qū)動 程序 即插即用驅(qū)動程序 硬件抽象層HAL WIN32 系 統(tǒng) 服 務(wù) W M I 服務(wù) 安裝組件 .inf .cat 注 冊 表 I/O接口電源管理器接口 即插即用接口執(zhí)行體其它接口 第4頁/共72頁 第5頁/共72頁 第

2、6頁/共72頁 為媒介，與用戶態(tài)運(yùn)行的 WMI服務(wù)通信。 第7頁/共72頁 第8頁/共72頁 第9頁/共72頁 I/O系統(tǒng)服務(wù)API(NtXXX) I/O管理器 核心態(tài)設(shè)備驅(qū)動程序 HAL I/O服務(wù)例程 I/O端口和寄存器 驅(qū)動程序支持例程 用戶模式API 第10頁/共72頁 動程序調(diào)用來完成它們的 I/O請求。 第11頁/共72頁 許環(huán)境子系統(tǒng)執(zhí)行各自的I O函數(shù)。 第12頁/共72頁 n 臺，具有很強(qiáng)的擴(kuò)展性和可 移植性；一定程度上具有 “熱插入”、“熱拼接”功 能。 第13頁/共72頁 第14頁/共72頁 第15頁/共72頁 第16頁/共72頁 第17頁/共72頁 第18頁/共72頁

3、第19頁/共72頁 第20頁/共72頁 第21頁/共72頁 正在請求的文件。 第22頁/共72頁 緩沖區(qū)的對齊方式和用來保 存I/O請求包的設(shè)備隊(duì)列位置。 第23頁/共72頁 功能碼1 功能碼2 功能碼n 驅(qū)動程序?qū)ο?讀 寫 設(shè)備控制 啟動I/O 卸載 取消 設(shè)備 對象 設(shè)備 對象 設(shè)備 對象 該驅(qū)動程序 操作的設(shè)備 第24頁/共72頁 第25頁/共72頁 指向調(diào)用者文件對象的指 針。 第26頁/共72頁 第27頁/共72頁 第28頁/共72頁 第29頁/共72頁 環(huán)境子系統(tǒng)或 動態(tài)鏈接庫 用戶態(tài) 核心態(tài)NtWriteFile(file-handle,char-buffer) 系統(tǒng)服務(wù) 在文

4、件指定的偏移量處寫數(shù)據(jù) 將文件中字節(jié)偏移量轉(zhuǎn)換為盤 上的字節(jié)偏移量，并通過I/O管 理器調(diào)用下一個驅(qū)動程序 調(diào)用驅(qū)動程序在相對地址處寫數(shù)據(jù) 把相對地址轉(zhuǎn)換為物理地址，并寫數(shù)據(jù) I/O管 理器 文件系統(tǒng) 驅(qū)動程序 文件系統(tǒng) 驅(qū)動程序 第30頁/共72頁 第31頁/共72頁 調(diào)度 例程 啟動I/O 例程 添加設(shè) 備例程 中斷服 務(wù)例程 初始化 例程 DPC 例程 I/O 系統(tǒng) 第32頁/共72頁 第33頁/共72頁 定來自指定CPU的獨(dú)占訪 問的結(jié)構(gòu)。 第34頁/共72頁 第35頁/共72頁 第36頁/共72頁 nI/O管理器完成I/O請求。 第37頁/共72頁 第38頁/共72頁 第39頁/共7

5、2頁 第40頁/共72頁 第41頁/共72頁 第42頁/共72頁 視圖0 視圖1 視圖2 視圖3 視圖4 視圖n 區(qū)域0 區(qū)域1 區(qū)域0 區(qū)域0 視圖5 區(qū)域1 區(qū)域2 系統(tǒng)高速緩存 文件A(500KB) 文件B(750KB) 文件C(100KB) 第43頁/共72頁 128MB+(64MB-16MB) 4MB*64MB=896MB。 第44頁/共72頁 第45頁/共72頁 系統(tǒng)高速緩存中數(shù)據(jù)的虛地址 指向共享高速緩存映射的指針 文件偏移 活動計(jì)數(shù) VACB結(jié)構(gòu) 第46頁/共72頁 文件對象 預(yù)讀信表息 私有緩存映射 共享緩存映射 私有緩存映射表 打開計(jì)數(shù) 文件大小 有效數(shù)據(jù)長度 入口0 入口

6、1 入口2 入口3 額外的VACB 此文件的下 一緩存映射 下一共享 緩存映射 VACB VACB索引組 VACB索引組 第47頁/共72頁 第48頁/共72頁 第49頁/共72頁 高速緩存管理 器與進(jìn)程緩存 區(qū)間拷貝數(shù)據(jù) 高速緩存管理 器初始化緩存生成IRP 高速緩 存結(jié)束 同步方式且 緩存數(shù)據(jù) 快速I/O 可能? 已經(jīng)緩存了 文件? 是 是 是 否 否 否 第50頁/共72頁 用物理地址直接讀寫高速緩 存的數(shù)據(jù)緩沖區(qū)。 第51頁/共72頁 第52頁/共72頁 第53頁/共72頁 5.9.1 Linux設(shè)備管理概述 5.9.2 Linux硬盤管理 5.9.3 Linux網(wǎng)絡(luò)設(shè)備 5.9.4 Linux設(shè)備驅(qū)動程序 第54頁/共72頁 第55頁/共72頁 第56頁/共72頁 n 處理，不同的是這類設(shè)備由 Linux創(chuàng)建，并由網(wǎng)絡(luò)控制器 初始化。 第57頁/共72頁 動態(tài)性。 第58頁/共72頁 第59頁/共72頁 第60頁/共72頁 第61頁/共72頁 第62頁/共72頁 第63頁/共72頁 第64頁/共72頁 第65頁/共72頁 第66頁/共72頁 第67頁/共72頁 描述，該數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)包含一些 設(shè)備信息以及一些操作例程， 這些例程