这篇文章阐述的是read和write从运用程序调用后，都发生了什么，终极是怎么发送给设备的，设备又是怎么相应这些要求的过程，下图为整体调用过程涉及到的模块，我会对从运用程序到设备，逐个讲解各个模块的细节。
运用程序写数据（write）的过程
第一步:运用程序调用IO库
为了方便运用程序写入设备，常日操作系统都供应IO库，在IO库中进行系统调用，同时为了减少系统调用的次数，常日IO库会增加缓冲，每当缓冲满了，就进行一次系统调用，IO库会供应write方法，一样平常为如下格式
/writeDatas 便是要写入的数据,写入的数据一样平常不直接系统调用写入设备，而是等待IO库中缓冲满了，才进行系统调用，进行系统调用后才写入设备。/write(byte[] writeDatas,int offset, int len)
第二步:IO库进行系统调用
IO库在缓冲满了后，或者调用flush或者close时,都会进行系统调用,系统调用开始实行操作系统代码，进入内核模式，操作系统会根据系统调用号(运用程序编译后，会将系统调用号链接好)定位到不同的设备驱动程序，不同的设备，系统调用号不同，系统调用号也可以认为是设备编号，它是操作系统分配给设备的唯一标识，找到了驱动程序后，就将数据交给设备驱动程序去处理。
第三部:实行设备驱动程序
打算机在启动时，会安装设备驱动程序到操作系统中，同时根据设备驱动程序天生系统调用号即设备编号，其余也会根据设备驱动程序初始化中断向量表，建立设备编号跟中断向量的映射关系，如下图所示为中断旗子暗记向量表
中断设备向量表
设备驱动程序既可以直接操作硬件，给硬件发送各种指令（通过设备掌握寄存器），也可以供应上层接口供操作系统调用，如下图上部分供应上层接口，下部分便是中断处理程序，用于相应CPU中断。
设备驱动程序架构图
正如上图所示，设备驱动程序分为上部分，写行列步队，读行列步队和下部分,下边阐述一下对付写操作来说，上部分，写行列步队，下部分的详细逻辑
上部分:供应上层接口，操作系统根据系统调用号，调用该接口。
设备驱动程序-上部分流程
该部分的紧张逻辑是：
1.将运用程序写的数据(用户内存空间)拷贝到设备驱动程序的写行列步队（内核内存空间）中。
2.设置设备掌握寄存器的中断旗子暗记，如果设备正在操作，则忽略该旗子暗记。
3.系统调用完成，返回到运用程序，剩下的事情交给驱动程序的下半部分实行。
数据流如下图所示
写行列步队:用于存放运用程序写入的数据
下部分:CPU接管到中断旗子暗记后，会查找中端向量表,实行中断处理程序，中断处理程序便是设备驱动程序的下部分逻辑，整体流程如下图所示
下部分即中断处理程序实行流程
该部分的紧张逻辑：
1.从写行列步队中获取一项要写入的数据，设置设备掌握寄存器写命令，掌握设备将这一项数据写到设备中
2.写行列步队中如果为空的话，设置设备状态为空闲状态，打消设备中断状态。
第四步:设备实行写入指令和发出中断旗子暗记
设备通过掌握寄存器和状态寄存器来接管命令，掌握寄存器用于接管来自设备驱动程序设置的指令，例如中断，启动设备，关闭设备，写入数据到设备等。
设备创造掌握寄存器中有中断旗子暗记后，会向CPU发出中断旗子暗记，CPU不才一次实行指令时，检讨到有中断旗子暗记，根据中断旗子暗记找到中断向量表，定位到设备驱动程序的下部分，实行中断处理程序。
设备在接管到写命令后，会开启设备，实行写设备操作，写入完成后，会向CPU发出中断旗子暗记，CPU不才一次实行指令时，检讨到有中断旗子暗记，根据中断旗子暗记找到中断向量表，定位到设备驱动程序的下部分，实行中断处理程序，从而实行下一次写入数据。
设备实行流程图
运用程序读数据（read）的过程运用程序读数据的整体过程与写比较类似，下面讲述不同的部分
第一步:运用程序调用IO库
为了方便运用程序读入设备数据，常日操作系统都供应IO库，在IO库中进行系统调用，同时为了减少系统调用的次数，常日IO库会一次性读取一批数据，IO库会供应read方法，一样平常为如下格式
read(byte[] readDatas,int offset, int len)
第二步:IO库进行系统调用
IO库会进行系统调用,系统调用开始实行操作系统代码，进入内核模式，操作系统会根据系统调用号(运用程序编译后，会将系统调用号链接好)，不同的系统调用号即设备编号，根据不同的设备编号定位到不同的设备驱动程序，然后将交给设备驱动程序去读取数据。
第三部:实行设备驱动程序
上部分：会检讨读行列步队有没有数据，如果没有数据，则操作系统将运用程序加入到壅塞行列步队，运用程序壅塞，否则获取读行列步队中的数据，从内核空间拷贝到用户空间，读系统调用返回。
读行列步队:从设备读入的数据，加入到读行列步队中
下部分:CPU接管到中断旗子暗记后，会查找中断向量表,实行中断处理程序即该部分的逻辑，整体流程如下
1.检讨读行列步队是否满了，如果没有满，则设置设备掌握器读指令，掌握设备读入下一批数据
2.如果行列步队满了，则通过操作系统将运用程序从壅塞行列步队移出，加入到就绪行列步队，操作系统调度运用程序连续读入数据。
第四步:设备实行读指令和发出中断旗子暗记
设备通过掌握寄存器和状态寄存器来接管命令，掌握寄存器用于接管来自设备驱动程序设置的指令，例如中断，启动设备，关闭设备，读设备数据等。
设备在接管到读命令后，会开启设备，实行读操作，读入完成后，将读入的数据加入到读行列步队中，向cpu发出中断旗子暗记，cpu接管到中断旗子暗记后，会根据中断向量表定位到设备驱动程序，实行设备驱动程序下半部分逻辑。
