首先讓大家了解下Unix操作系統(tǒng)中設備的知識，然后全面介紹Unix操作系統(tǒng)中設備功能分析，希望對大家對Unix操作系統(tǒng)的學習有所幫助。

設備分為面向塊的設備和面向字符的設備，塊的如磁盤、磁帶等字符的如紙帶輸入/穿孔輸出機、打印機等。塊設備通過一層緩沖軟件管理，字符設備通過字符緩沖實現(xiàn)。

塊設備中存儲的信息從Unix操作系統(tǒng)硬件組織上是有結構的，由若干固定大小的塊所組成，信息的存取通常是以塊為單位的，從塊設備的用戶方面看。

有三種用法：
（1）程序?qū)Q系統(tǒng)使用，它有自己的數(shù)據(jù)結構和管理程序。

（2）文件系統(tǒng)使用，為了有效支持文件系統(tǒng)，利用了多重緩沖技術。

（3）將磁盤當作字符設備來使用，從塊設備管理系統(tǒng)的實現(xiàn)方式和程序組成看，可分為三個層次：***層為設備驅(qū)動程序，它的主要數(shù)據(jù)結構是磁盤的各種控制寄存器和設備表；第二層是緩沖區(qū)的管理，包括申請、釋放、摘鏈、查鏈、清零、寫回和初啟，主要數(shù)據(jù)結構是15個緩沖首部和一個作為鏈頭的緩沖首部，主要有文件系統(tǒng)使用。最上層是與使用方式有關的程序，相當于塊設備與外部的接口。

Unix操作系統(tǒng)設備功能分析

塊設備除了用作程序?qū)Q空間之外，主要用于Unix操作系統(tǒng)文件系統(tǒng)。為了克服慢速外部設備和快速處理機加工速度之間的不匹配問題。Unix操作系統(tǒng)采用了多重緩沖技術，以便給文件系統(tǒng)以有效的服務，為此系統(tǒng)維持了一個緩沖池，內(nèi)含15個緩沖，這些緩沖起著虛擬存儲器的作用，而getblk函數(shù)正是為了申請一塊指定設備，塊號的緩沖，其主要應用于：

1系統(tǒng)調(diào)用（exec（））執(zhí)行一個文件，為將要執(zhí)行的文件申請新的緩沖。

2進程的自我終止（exit（）），getblk為將要終止的進程查找相應的緩沖。

3讀一塊到緩沖（bread（）），為其申請一塊緩沖。

4讀當前塊到緩沖，再預讀一塊（breada（）），為將要讀的塊申請緩沖。

5從空閑盤區(qū)鏈中獲得一空閑盤塊（alloc（）），函數(shù)根據(jù)分配到的盤塊號申請一緩沖區(qū)。

6將釋放的盤塊號記入專用的空閑塊棧中（free（）），申請一緩沖區(qū)，將空閑塊棧中的信息復制到該緩沖區(qū)中。

7文件系統(tǒng)初啟（iinit（）），申請一塊不與任何設備有聯(lián)系的內(nèi)存專用區(qū)，存放專用塊。

8完成轉(zhuǎn)儲任務（update（））為superblock復制回文件卷而申請緩沖區(qū)。

9系統(tǒng)文件卷的安裝（smount（）），為存儲文件卷的superblock申請緩沖區(qū)。

10把文件復制到I/O緩沖區(qū)然后再記到外存（writei（）），為I/O設備申請緩沖區(qū)。

這樣，我們對Unix操作系統(tǒng)的設備以及其功能分析就到這里了。謝謝大家的閱讀。

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