# 设备管理
# 设备管理概念
# 设备分配
设备分配功能是设备管理的基本任务。
设备分配按照一定的策略，为申请设备的进程分配设备，记录设备的使用情况。
# 设备映射
# 物理设备
I/O系统中实际安装的设备
物理名：ID或字符串
# 逻辑设备
应用软件使用的设备
逻辑名：友好名
# 设备映射功能
设备管理模块将逻辑设备映射到物理设备的功能。从应用软件角度来看，逻辑设备是一类物理设备的抽象。从设备管理程序看，物理设备是逻辑设备的一个实例。
# 设备驱动
- 对物理设备进行控制，实现I/O操作：IN/OUT
- 接受应用的服务请求（例如读/写命令），转换为具体的I/O指令，控制设备完成相关操作。
- 向用户提供统一接口
- read/write/open
- 把外设作为特别文件处理
# Spooling系统
# 设备分配方式
- 独占设备分配：独占型设备包括所有的字符型设备，需要向进程申请，使用完后释放。在该过程中，独占设备。
- 共享设备分配：包括块设备，使用时不需要申请
- 虚拟分配：在一类物理设备上模拟另一类物理设备的技术，借助辅存部分区域模拟独占设备，将独占设备转换为共享设备。用来模拟独占设备的部分辅存称为虚拟设备，虚拟独占设备。
# 虚拟分配
当进程需要与独占设备交换信息时，就采用虚拟技术将该独占设备所对应的虚拟设备（部分辅存）分配给他。
Spooling系统是虚拟技术和虚拟分配的实现。
- Simultaneaus Periphernal Operations Online
- 外部设备同时联机操作（假脱机输入/输出操作）
# Spooling的内部结构
# Spooling原理
- 执行任务前：预先将程序和数据输入到输入井中
- 任务运行时：使用数据时，从输入井中取出
- 任务运行时：输出数据时，把数据写入输出井
- 任务运行完：外设空闲时输出全部数据和信息
# Linux模块机制
# Linux内核模块
- Loadable Kernel Module：LKM
- 解决单体内核机制的不足
- 一种未经连接的可执行代码（类似动态链接库）
- 经过装载（即链接）称为内核的一部分
- 可以动态加载或卸载
# Linux驱动程序（LDD）
驱动程序运行在内核态
物理设备在Linux系统中被当作文件处理
- 主设备号
- 标识该设备的种类，标识驱动程序
- 主设备号范围：1～255
- Linux内核支持动态分配主设备号
- 次设备号
- 标识同一设备驱动程序的不同硬件设备
- 次设备号只在驱动程序内部使用，系统内核直接把次设备号传递给驱动程序，由驱动程序进行管理
# LDD程序结构
设备的开启、关闭、读写操作等等