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(huì)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(yè)/共72頁(yè) 第2頁(yè)/共72頁(yè) 第3頁(yè)/共72頁(yè) 用戶(hù)模式即 插即用管理 器 應(yīng)用 程序 用戶(hù)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(dòng) 器 ACPIPC卡USBPCI WDM設(shè)備驅(qū)動(dòng) 程序 即插即用驅(qū)動(dòng)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(cè) 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(yè)/共72頁(yè) 第5頁(yè)/共72頁(yè) 第

2、6頁(yè)/共72頁(yè) 為媒介，與用戶(hù)態(tài)運(yùn)行的 WMI服務(wù)通信。 第7頁(yè)/共72頁(yè) 第8頁(yè)/共72頁(yè) 第9頁(yè)/共72頁(yè) 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(dòng)程序 HAL I/O服務(wù)例程 I/O端口和寄存器 驅(qū)動(dòng)程序支持例程 用戶(hù)模式API 第10頁(yè)/共72頁(yè) 動(dòng)程序調(diào)用來(lái)完成它們的 I/O請(qǐng)求。 第11頁(yè)/共72頁(yè) 許環(huán)境子系統(tǒng)執(zhí)行各自的I O函數(shù)。 第12頁(yè)/共72頁(yè) n 臺(tái)，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(yè)/共72頁(yè) 第14頁(yè)/共72頁(yè) 第15頁(yè)/共72頁(yè) 第16頁(yè)/共72頁(yè) 第17頁(yè)/共72頁(yè) 第18頁(yè)/共72頁(yè)

3、第19頁(yè)/共72頁(yè) 第20頁(yè)/共72頁(yè) 第21頁(yè)/共72頁(yè) 正在請(qǐng)求的文件。 第22頁(yè)/共72頁(yè) 緩沖區(qū)的對(duì)齊方式和用來(lái)保 存I/O請(qǐng)求包的設(shè)備隊(duì)列位置。 第23頁(yè)/共72頁(yè) 功能碼1 功能碼2 功能碼n 驅(qū)動(dòng)程序?qū)ο?讀 寫(xiě) 設(shè)備控制 啟動(dòng)I/O 卸載 取消 設(shè)備 對(duì)象 設(shè)備 對(duì)象 設(shè)備 對(duì)象 該驅(qū)動(dòng)程序 操作的設(shè)備 第24頁(yè)/共72頁(yè) 第25頁(yè)/共72頁(yè) 指向調(diào)用者文件對(duì)象的指 針。 第26頁(yè)/共72頁(yè) 第27頁(yè)/共72頁(yè) 第28頁(yè)/共72頁(yè) 第29頁(yè)/共72頁(yè) 環(huán)境子系統(tǒng)或 動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù) 用戶(hù)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(xiě)數(shù)據(jù) 將文件中字節(jié)偏移量轉(zhuǎn)換為盤(pán) 上的字節(jié)偏移量，并通過(guò)I/O管 理器調(diào)用下一個(gè)驅(qū)動(dòng)程序 調(diào)用驅(qū)動(dòng)程序在相對(duì)地址處寫(xiě)數(shù)據(jù) 把相對(duì)地址轉(zhuǎn)換為物理地址，并寫(xiě)數(shù)據(jù) I/O管 理器 文件系統(tǒng) 驅(qū)動(dòng)程序 文件系統(tǒng) 驅(qū)動(dòng)程序 第30頁(yè)/共72頁(yè) 第31頁(yè)/共72頁(yè) 調(diào)度 例程 啟動(dòng)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(yè)/共72頁(yè) 第33頁(yè)/共72頁(yè) 定來(lái)自指定CPU的獨(dú)占訪 問(wèn)的結(jié)構(gòu)。 第34頁(yè)/共72頁(yè) 第35頁(yè)/共72頁(yè) 第36頁(yè)/共72頁(yè) nI/O管理器完成I/O請(qǐng)求。 第37頁(yè)/共72頁(yè) 第38頁(yè)/共72頁(yè) 第39頁(yè)/共7

5、2頁(yè) 第40頁(yè)/共72頁(yè) 第41頁(yè)/共72頁(yè) 第42頁(yè)/共72頁(yè) 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(yè)/共72頁(yè) 128MB+(64MB-16MB) 4MB*64MB=896MB。 第44頁(yè)/共72頁(yè) 第45頁(yè)/共72頁(yè) 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(dòng)計(jì)數(shù) VACB結(jié)構(gòu) 第46頁(yè)/共72頁(yè) 文件對(duì)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(kāi)計(jì)數(shù) 文件大小 有效數(shù)據(jù)長(zhǎng)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(yè)/共72頁(yè) 第48頁(yè)/共72頁(yè) 第49頁(yè)/共72頁(yè) 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(mǎi)/O 可能? 已經(jīng)緩存了 文件? 是 是 是 否 否 否 第50頁(yè)/共72頁(yè) 用物理地址直接讀寫(xiě)高速緩 存的數(shù)據(jù)緩沖區(qū)。 第51頁(yè)/共72頁(yè) 第52頁(yè)/共72頁(yè) 第53頁(yè)/共72頁(yè) 5.9.1 Linux設(shè)備管理概述 5.9.2 Linux硬盤(pán)管理 5.9.3 Linux網(wǎng)絡(luò)設(shè)備 5.9.4 Linux設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序 第54頁(yè)/共72頁(yè) 第55頁(yè)/共72頁(yè) 第56頁(yè)/共72頁(yè) n 處理，不同的是這類(lèi)設(shè)備由 Linux創(chuàng)建，并由網(wǎng)絡(luò)控制器 初始化。 第57頁(yè)/共72頁(yè) 動(dòng)態(tài)性。 第58頁(yè)/共72頁(yè) 第59頁(yè)/共72頁(yè) 第60頁(yè)/共72頁(yè) 第61頁(yè)/共72頁(yè) 第62頁(yè)/共72頁(yè) 第63頁(yè)/共72頁(yè) 第64頁(yè)/共72頁(yè) 第65頁(yè)/共72頁(yè) 第66頁(yè)/共72頁(yè) 第67頁(yè)/共72頁(yè) 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