Почему ввод / вывод бесперебойный?

Какова причина того, чтобы сделать ввод / вывод бесперебойным? Каковы будут отрицательные последствия, если процесс, обрабатывающий ввод-вывод, будет разрешен для обработки сигнала?

Любой ввод-вывод обрабатывается системным вызовом, вызываемым процессом. В конце концов, такой системный вызов перейдет к некоторой подходящей низкоуровневой функции драйвера устройства для выполнения фактической операции ввода-вывода.

Ввод / вывод может быть сложным - для фактического ввода данных в устройство и из него могут потребоваться различные этапы, в порядке и, возможно, с учетом требований к времени. Если эти шаги не выполняются атомарно, то при следующей попытке устройство может не отвечать, плохо себя вести или даже вызывать зависание системы. Эти шаги могут быть различными и уникальными для каждого устройства, поэтому существует так много драйверов устройств.

Хорошо написанный драйвер устройства должен знать, как обращаться с устройством, которое он пытается обслуживать, поэтому у него обычно не должно возникать проблем, если нет ошибки драйвера, вы используете неправильный драйвер для устройства или физическое устройство выходит из строя.

Теперь, когда я прочитал книгу Мориса Баха «Дизайн операционных систем Unix», позвольте мне самому ответить на этот вопрос.

Короче говоря, обеспечение бесперебойного ввода-вывода имеет целью завершить задачу ввода-вывода КАК МОЖНО СКОРЕЕ, без помех для сигналов.

Некоторые связанные знания, которые я получил из книги:

1. Слово «непрерывный» должно означать «непрерывный сон». Когда процесс находится в режиме непрерывного сна, он НЕ может быть разбужен сигналами и не может обрабатывать сигналы.
2. Процесс обрабатывает сигналы, когда: a. он работает в режиме ядра и собирается вернуться в режим пользователя. б. он собирается входить и выходить из состояния сна, когда сон прерывается.
3. Что происходит, когда спящий процесс пробуждается сигналом? Он будет обрабатывать сигнал, при этом действие по умолчанию будет выходить из процесса. Когда процесс ожидает завершения ввода-вывода, вы, конечно, не хотите, чтобы он преждевременно завершился.

Некоторые пути кода в ядре помечены как бесперебойные, в основном потому, что код должен соответствовать строгой синхронизации (для ответа на устройство) или потому, что он делает что-то, что не допускает помех. В случае с Linux, большинство из них были вытеснены на независимые шаги в ядре, а вторые были в основном уничтожены (я подозреваю, что в основном под давлением современных многопроцессорных машин). Т.е. прошло уже некоторое время, когда я не видел процесса в непрерывном сне.