與記憶體訪問相比，磁碟i/o速度較慢，所以不希望在每次執行讀寫檔案操作時都執行磁碟i/o。因此，大多數檔案系統使用i/o緩衝來減少進出儲存裝置的物理i/o數量
i/o緩衝的基本原理：
物理塊裝置i/o :每個裝置都有乙個i/o佇列，其中包含等待i/o操作的緩衝區。
unix緩衝區管理子系統由以下幾部分組成
核心中的一系列nbuf緩衝區用作緩衝區快取。每個緩衝區用乙個結構體表示。緩衝區結構體由兩部分組成：用於緩衝區管理的緩衝頭部分和用於資料塊的資料部分。
每個塊裝置用乙個裝置表結構表示.每個裝置表都有乙個dev_list,包含當前分配給該裝置的i/o緩衝區，還有乙個io_ queue,包含裝置上等待i/o操作的緩衝區。i/o佇列的組織方式應確保最佳i/o操作。
當系統啟動時，所有i/o緩衝區都在空閒列表中，所有裝置列表和i/o佇列均為空。
當緩衝區分配給(dev, blk)時，它會被插入裝置表的dev_list中.
getblk和brelse構成了unix緩衝區管理方案的核心
優點：簡潔
缺點：pv演算法：
自學的時候不太了解pv演算法，搞不懂是幹嘛的
通過對書上知識點的消化，我發現這個pv演算法和作業系統中的pv原語很像。
pv兩個字母是荷蘭文 passeren（通過），vrijgeven（釋放）的簡稱。pv操作與訊號量的處理相關，p表示通過的意思，v表示釋放的意思。所謂訊號量，實際上就是用來控制程序狀態的乙個代表某一資源的儲存單元。例如，p1和p2是分別將資料送入緩衝b和從緩衝b讀出資料的兩個程序，為了防止這兩個程序併發時產生錯誤，狄克斯特拉設計了一種同步機制叫「pv操作」，p操作和v操作是執行時不被打斷的兩個作業系統原語。執行p操作p（s）時訊號量s的值減1，若結果不為負則p（s）執行完畢，否則執行p操作的程序暫停以等待釋放。執行v 操作v（s）時，s的值加1，若結果不大於0則釋放乙個因執行p（s）而等待的程序。對p1和p2可定義兩個訊號量s1和s2，初值分別為1和0。程序p1在向緩衝b送入資料前執行p操作p（s1），在送入資料後執行v操作v（s2）。程序p2在從緩衝b讀取資料前先執行p操作p（s2），在讀出資料後執行v操作v（s1）。當p1往緩衝b送入一資料後訊號量s1之值變為0，在該資料讀出後s1之值才又變為1，因此在前一數未讀出前後一數不會送入，從而保證了p1和p2之間的同步。pv操作屬於程序的低階通訊。
p、v原語的具體操作如下：
p（s）
將訊號量s的值減1，即s=s-1；如果s≥0，則該程序繼續執行；否則該程序置為等待狀態，排入等待佇列。
v（s）
將訊號量s的值加1，即s=s+1；如果s>0，則該程序繼續執行；否則釋放佇列中第乙個等待訊號量的程序。
還有乙個比較易混淆的東西就是互斥和同步，那麼他們兩個又有什麼區別？
互斥：（一般來說是兩個程序間或程序內對同一資源（會訪問臨界資源），不能同時進行，就用互斥）
⑴每個程式中使用者實現互斥的p、v操作必須成對出現，先做p操作，進臨界區，後做v操作，出臨界區。若有多個分支，要認真檢查其成對性。
⑵p、v操作應分別緊靠臨界區的頭尾部，臨界區的**應盡可能短，不能有死迴圈。
⑶互斥訊號量的初值一般為1。
同步：（兩個程序間，可以同時進行，但有共享資源，兩者需要競爭（需要等待，必須有個執行先後順序）就用同步，其實就是基本思想，所以說互斥就特殊的同步）
(1)、同步訊號量一般不出現在同一程序中。
(2)、同步的p操作應出現在互斥的p操作前。
關於pv操作有乙個經典問題，就是
生產者-消費者問題
經過分析可以得出以下演算法，可以看出運用的就是pv演算法
自學完這一章最大的感悟是要學會進行聯想，當遇到不懂的知識的時候，要學會把別的科目的知識拿出來輔助理解。再乙個就是腦子要靈活，作業系統也學了很久了，以前一直沒把這兩門課聯絡在一起，現在想想linux學起來不過也就是乙個作業系統罷了，雖然和windows不一樣，但是抽象起來都是乙個模式，以前學的程序和執行緒、同步等知識在作業系統課上都學過，只是一直沒有意識把兩門課放到一起學。在以後我還要多多培養這方面的能力，學一門課有不止一門課的收穫，做到事半功倍。
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