Der Betriebssystemkernel muss einen vollständigen E/A-Steuerungsprozess bereitstellen und eine große Anzahl verschiedener Datenstrukturen vorbereiten, um den E/A-Fluss zwischen verschiedenen Modulen zu verwalten.

Zu diesen Modulen gehören: VFS-Verzeichnisschicht, Seiten-Cache-Schicht, Dateisystemschicht, Netzwerkverarbeitungsschicht, gemeinsame Blockschicht, E/A-Schedulerschicht, Blockgerätetreiberschicht, externe E/A-Kanal-Controller-Treiberschicht. Diese Schichten bilden zusammen einen großen und komplexen I/O-Protokollstapel.

Ich bin mir sicher, dass Sie bereits eine Vorstellung davon haben, wie Programme E/A-Geräte verwenden. Die gängigsten E/A-Geräte lassen sich in drei Kategorien einteilen: Netzwerkkarte Geräte, Speichergeräte（st2400mm0129）， und interaktive Geräte wie Tastaturen/Mäuse. Diese Geräte können über PCIE- oder USB-Anschlüsse mit dem System verbunden werden. Die Frage ist, wie werden die an sie gesendeten Daten generiert und bis zum Gerätetreiber und zum Gerät gesendet?

Wenn ein Benutzermodusprogramm den Inhalt von Sektor 0 eines Festplattenlüfters lesen möchte, kann es die Festplatte nicht direkt manipulieren, da es die von ihm bereitgestellten Funktionen nicht aufrufen kann Festplattengerät Um überhaupt einen Treiber zu installieren, kann er den Kernel-Code nur über den Systemaufruf read delegieren, um dies zu tun.

In den Parametern des Lesesystemaufrufs muss das benutzerseitige Programm dem Kernel mindestens Folgendes mitteilen: welches Gerät gelesen werden soll, welche Bytes des Geräts gelesen werden sollen, wo die gelesenen Daten in den Speicher zurückgelegt werden sollen und andere Parameter (wie z wie man beim Lesen liest usw.). Das Gleiche gilt für das Lesen von Dateien.