read/write系统调用过程

X86 系统结构中，所有系统调用都从用户空间中汇聚到 0x80 中断点，同时保存具体的系统调用号。当read系统调用调用发生时，库函数在保存read系统调用号以及参数后，陷入0x80 中断。0x80 中断处理程序将根据系统调用号对不同的系统调用分别处理（调用不同的内核函数处理）。也就是说，陷入 0x80 中断。这时IO库函数工作结束。Read 系统调用在用户空间中的处理也就完成了，后面交给内核处理。

在内核空间中的处理过程

对于read系统调用在内核的处理，如上图所述，经过了VFS、具体文件系统，如ext2、页高速缓冲存层、通用块层、IO调度层、设备驱动层、和设备层。

1. 其中，VFS主要是用来屏蔽下层具体文件系统操作的差异，对上提供一个统一接口，正是因为有了这个层次，所以可以把设备抽象成文件。具体文件系统(ext4、xfs等)，则定义了自己的块大小、操作集合等。

2. 引入cache层的目的，是为了提高IO效率。它缓存了磁盘上的部分数据，当请求到达时，如果在cache中存在该数据且是最新的，则直接将其传递给用户程序，免除了对底层磁盘的操作。

3. 通用块层的主要工作是，接收上层发出的磁盘请求，并最终发出IO请求（BIO）。提供了一套具体设备的抽象接口，用来访问多种不同的存储设备的模块接口。

4. IO调度层则试图根据设置好的调度算法对通用块层的bio请求合并和排序，回调驱动层提供的请求处理函数，以处理具体的IO请求。

5. 驱动层的驱动程序对应具体的物理设备，它从上层取出IO请求，并根据该IO请求中指定的信息，通过向具体块设备的设备控制器发送命令的方式，来操纵设备传输数据。

6. 设备层都是具体的物理设备。

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标签：调用,https,read,write,具体,IO,请求,设备
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