操作系统——设备管理

设备控制器里面芯片有三种寄存器，分别是状态寄存器、命令寄存器、数据寄存器。

CPU和硬盘控制器（IO硬件）之间可以通过DMA来提高效率。

DMA能够使得设备在CPU不参与的情况下，自行完成把设备IO数据放到内存里面。

CPU对DMA控制器进行编程；DMA请求磁盘控制器把数据放到内存；磁盘控制器把数据放到内存；磁盘控制器向DMA控制器确认成功；DMA控制器收到后，生成中断给CPU。

存储系统的IO软件有三层，分别是文件系统层、通用块层、设备层。

文件系统层，包括虚拟文件系统和其他文件系统的具体实现，它向上为应用程序提供标准的文件访问接口，向下会通过通用块层来存储和管理磁盘数据。

通用块层，包括块设备的IO队列和IO调度器，会对文件系统的IO请求进行排队，再通过IO调度器，选择一个IO给下一个设备层。

设备层，包括硬件设备、设备控制器和驱动程序，负责最终物理设备的IO操作。

CPU和IO桥接器之间是系统总线；IO桥接器和内存之间是内存总线。硬件和IO桥接器之间是IO总线。