哈工大操作系统-4-设备驱动与文件系统

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I/O与显示器

用统一的接口进行操作：

接口如下：open()、read()、write()、close()

主要就是write(1,buf,…)中的参数1在发挥作用，如下：

将fd = 1，传递
filp(文件打开表)，即找到filp中的第一项

所以file = 当前进程PCB中的文件中的filp数组中的第一项

取出file的f_inode这个信息给inode

file = current->filplfd];   //当前进程

所有文件的打开文件的指针都是父进程拷贝来的

先是初始化出了进程0 ，随后进程0又拷贝了进程1,再通过进程1进而找到

void init(void){
open("dev/tty0",O_RDWR,0); dup(0); dup(0); //这里tty就是中断设备，并且拷贝了两个进程，即 进程0 和 进程1 ，都是从tty0拷贝的，
execve("/bin/sh",argv,envp)
}

通过那个 1 来找到dev/tty0中的inode，inode在磁盘中存放的信息就可以使系统知道是给屏幕显示还是其他设备操作

首先查看是否是CHR 设备
读写rw_char函数，传入参数是 WRITE(写) ，还要知道是哪一个设备。即通过inode设备知道是字符设备的第几个设备
这里是第四个设备，第0个从设备
crw_table ：函数指针，下一行代码就是对传入对应的参数

写是在显示器写，读是把键盘的读出

一开始传入的参数就是write，在上图最后的sleep_if_full 则是往缓冲区中写，而不是直接显示在显示器上，缓冲区满了就等待一会再发数据，平衡cpu和内存之间的速度差距

往缓冲区中写数据，满了就开始用tty-write 开始读

con_write 函数 == console_write ，即终端显示

从write_q中取出一个字符 c， ax = ah + al ,现在ah = movb_attr(字符属性)，al = 字符c

科普：

计算机外设如果是 独立编制时用，out指令

计算机外设如果是 统一和内存编址，用mov指令

两个字符 = 属性 + 字符本身

printf整个过程

键盘

总结：

生磁盘的使用

磁盘硬件

CPU向磁盘控制器中的寄存器读写数据
磁盘控制器完成真正的工作，并向CPU发中断信号

认识磁盘

磁盘中断请求函数

do_hd_request 磁盘的请求函数
out命令用来输出磁盘上的数据

各个参数是需要移动的，拼凑成一个数据进行操作磁盘

把一维地址抽象为三维地址 (这样就可以通过一个地址知道三个数据，即CHS)

CHS第一层抽象过程

b取余sector得s，b除sector得ch+h，b除hs等于c，ch+h-ch得到h

用空间利用率的下降换取读写速度的大幅提升，直接读一个盘块block,而不是扇区

注意上图旁边批注!

Linux0.11的盘块 = 1k

一个扇区512

多个进程通过队列使用磁盘(第二层抽象)

FCFS先来先服务

问题：来回时间跨度太大了

SSTF近点调度

上述问题：磁盘中间频率高，一些进程会 — 饥饿

算法的升级：每个请求都可执行，但是中间的请求还是占便宜了

C-SCAN磁盘调度(电梯算法)

左边探寻完右边直接到头复位，中间和两边是公平的

多个进程共同使用磁盘(源码)

红色部分：
...reg->sector = bh->b_blocknr<<1;
//根据用户盘块号转换扇区号
将add_request这个请求加入队列

因为是多个进程共享的，所以需要关中断 cli()

中间的 if 语句就是实现电梯队列的效果

最后的 IN_ORDER 函数就是比较 s1 和 s2 大小的