Sistem I/O pada Linux (1)
• Semua device drivers dianggap sebagai file biasa
– Perangkat merupakan objek pada sistem file
– Mengakses channel suatu perangkat ~ membuka file
• 3 kelas perangkat:
– Block devices
– Character devices
– Network devices

F3191 – Sistem I/O
Page 3
Sistem I/O pada Linux (2)
• Block Devices
– mengakses blok data secara random, contoh: hard
disk, floppy disk, CD-ROM
– Biasanya digunakan untuk menyimpan sistem file
– Akses langsung dapat dilakukan untuk tujuan tertentu,
mis. membuat atau memperbaiki sistem file yang
disimpan pada device, aplikasi basisdata
• Character Devices
– Mencakup semua perangkat I/O lainnya (kecuali
perangkat jaringan)
– Tidak perlu mengimplementasikan semua
fungsionalitas file
IF-ITB/HY/25-Aug-03
IF3191 – Sistem I/O
Page 4
Block Devices (1)
• Menyediakan antarmuka
utama untuk semua disk
pada sistem
• Terdiri dari 2 komponen:
– Block buffer cache
– Request manager
• Block Buffer Cache
– Fungsi:
• sebagai pool buffer untuk I/O aktif, dan
• sebagai cache untuk I/O yang telah selesai
– Terdiri dari 2 bagian:
• Buffer, sekumpulan page yg dialokasikan secara dinamis dari pool
main memori kernel
• Buffer heads, berisi deskripsi buffer; satu untuk tiap buffer.

Block Devices (2)
• Block Buffer Cache (lanj.)
– Buffer heads berisi informasi buffer id, yang terdiri dari
3 tuple:
• block device yang ditangani,
• offset data dalam blok device tsb, dan
• ukuran buffer
– Buffer juga terdapat pada beberapa list, a.l:
• List buffer bersih, kotor, atau yang terkunci
• Freelist, yang diakses bila suatu file dihapus, atau diisi oleh
fungsi refill_freelist utk menambah jumlah buffer bebas
– Buffer management menangani penulisan buffer
kotor ke disk.

IF3191 – Sistem I/O
Page 6
Block Devices (3)
• Request Manager
– Mengelola penulisan/pembacaan isi buffer dari/ke block
device driver
– Fungsi ll_rw_block melakukan
pembacaan/penulisan tingkat rendah
– I/O request yang belum ditangani disimpan dalam
struktur request; satu per block-device driver
– Menggunakan algoritma penjadwalan C-SCAN
(elevator)
– Melakukan penggabungan beberapa request yang
berdampingan posisinya pada blok device
– Dapat dilakukan cache-bypassing

Character Devices
• Character device driver yang didaftarkan pada kernel
Linux harus mencantumkan fungsi I/O yang
diimplementasikan
• Kernel tidak melakukan preprocessing terhadap
permintaan baca/tulis ke character device → dilakukan
sendiri oleh perangkat ybs.
• Untuk terminal device, terdapat interface standard berupa
struktur yang disebut tty_struct
– Menyediakan buffer dan flow control untuk aliran data dari
terminal device dan mengalirkan data ke line discipline
– Line discipline adalah interpreter utk informasi dari terminal
device

MODUL DAN FUNGSI MODUL I/O

ModulI/O
1. Interface denganCPU danmemori
2. Interface kesatuataulebihperipheral

􀂄FungsiModulI/O :
1. Control danTiming
2. KomunikasiCPU
3. Device untukkomunikasi
4. Data Buffering
5. DeteksiError

METODE OPERASI SISTEM I/O

1. I/O Terprogram
2. I/O Instruksi(Demand Driven)
3. Direct Memory Access (DMA)

INTERFACING I/O
Suatualatyang digunakanauntukmenghubungkansuatupiranatidenganCPU melaluiBUS

FungsiUmum:
Mensinkronkandata transfer antaraCPU danpirantiI/O

INTERFACING I/O

FungsiDetail :

1. Penyediastatus pirantiI/O bagiCPU
2. Memilikikemampuaninterupsi/ DMA
3. MampumentransferinstruksiCPU kepiranti
4. Mampuberfungsisebagaibuffer storage data transfer
5. Mampumelakukanpengujiankesamaandata
6. Mampumendecodedanmengencodedata
7. Memilikifasilitaskhusus:
Konversidata paralelkeserial, Encoding karakterF1,F2
BACKSPACE, DELETE danlain-lain
8. Menyediakansinyalstatus operasi

SISTEM PROSESOR I/

General Purpose komputeryang berisisejumlahsaluranDMA, CPU tersendiridanmenjalankannyasecaraparalel

Fungsi :

Sebagaipirantifront end yang menanganisetiapaspekI/O danmenyediakanpengendaliI/O khususyang disebutI/O Channel.