首先让大家了解下Unix操作系统中设备的知识，然后全面介绍Unix操作系统中设备功能分析，希望对大家对Unix操作系统的学习有所帮助。

设备分为面向块的设备和面向字符的设备，块的如磁盘、磁带等字符的如纸带输入/穿孔输出机、打印机等。块设备通过一层缓冲软件管理，字符设备通过字符缓冲实现。

块设备中存储的信息从Unix操作系统硬件组织上是有结构的，由若干固定大小的块所组成，信息的存取通常是以块为单位的，从块设备的用户方面看。

有三种用法：
（1）程序对换系统使用，它有自己的数据结构和管理程序。

（2）文件系统使用，为了有效支持文件系统，利用了多重缓冲技术。

（3）将磁盘当作字符设备来使用，从块设备管理系统的实现方式和程序组成看，可分为三个层次：***层为设备驱动程序，它的主要数据结构是磁盘的各种控制寄存器和设备表；第二层是缓冲区的管理，包括申请、释放、摘链、查链、清零、写回和初启，主要数据结构是15个缓冲首部和一个作为链头的缓冲首部，主要有文件系统使用。最上层是与使用方式有关的程序，相当于块设备与外部的接口。

Unix操作系统设备功能分析

块设备除了用作程序对换空间之外，主要用于Unix操作系统文件系统。为了克服慢速外部设备和快速处理机加工速度之间的不匹配问题。Unix操作系统采用了多重缓冲技术，以便给文件系统以有效的服务，为此系统维持了一个缓冲池，内含15个缓冲，这些缓冲起着虚拟存储器的作用，而getblk函数正是为了申请一块指定设备，块号的缓冲，其主要应用于：

1系统调用（exec（））执行一个文件，为将要执行的文件申请新的缓冲。

2进程的自我终止（exit（）），getblk为将要终止的进程查找相应的缓冲。

3读一块到缓冲（bread（）），为其申请一块缓冲。

4读当前块到缓冲，再预读一块（breada（）），为将要读的块申请缓冲。

5从空闲盘区链中获得一空闲盘块（alloc（）），函数根据分配到的盘块号申请一缓冲区。

6将释放的盘块号记入专用的空闲块栈中（free（）），申请一缓冲区，将空闲块栈中的信息复制到该缓冲区中。

7文件系统初启（iinit（）），申请一块不与任何设备有联系的内存专用区，存放专用块。

8完成转储任务（update（））为superblock复制回文件卷而申请缓冲区。

9系统文件卷的安装（smount（）），为存储文件卷的superblock申请缓冲区。

10把文件复制到I/O缓冲区然后再记到外存（writei（）），为I/O设备申请缓冲区。

这样，我们对Unix操作系统的设备以及其功能分析就到这里了。谢谢大家的阅读。

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