（五）文件IO

1 标准C库IO函数

• 标准C库跨平台方式，在不同平台下调用不同平台的API。
• 标准C库，效率比系统IO函数更高，因为有缓冲区，降低了写磁盘的次数。
• 根据不同的情况选择，比如对磁盘读写时，选着标准C库IO函数；网络通信要求较高的实时率，就要选择Linux系统IO函数了。

2 标准C库IO函数和Linxu系统IO的关系

调用与被调用的关系

标准C库IO函数将数据读取缓冲区，缓冲区满后写入磁盘。

3 虚拟地址空间

程序所使用的内存地址叫做虚拟内存地址（Virtual Memory Address）。实际存在硬件里面的空间地址叫物理内存地址（Physical Memory Address）。操作系统引入了虚拟内存，进程持有的虚拟地址会通过 CPU 芯片中的内存管理单元（MMU）的映射关系，来转换变成物理地址，然后再通过物理地址访问内存.

• 一个程序运行后对应一个进程，一个进程拥有一个虚拟地址空间
• 32位机器有2^32B=4GB的虚拟地址空间
• 虚拟地址空间中的数据会被MMU（内存管理单元）映射到真实的物理内存
• 实际上不会占用4G的内存空间
• 堆空间：从低地址到高地址
• 栈空间：从高地址到低地址
• 通过系统调用操纵内核

4 文件描述符

内核（kernel）利用文件描述符（file descriptor）来访问文件。文件描述符是非负整数。打开现存文件或新建文件时，内核会返回一个文件描述符。读写文件也需要使用文件描述符来指定待读写的文件。

5

• 文件描述符保存在内核区，由该进程的PCB（进程控制块）管理
• 文件描述符表最大1024，前三个默认被占用，与当前终端绑定
• 同一个文件可以打开多次，但对应的文件描述符不一样

参考链接
如何理解虚拟地址空间？
文件描述符
https://www.nowcoder.com/study/live/504/1/19