以下內容摘自 《Java NIO》 ：緩沖區，以及緩沖區如何工作，是所有 I/O 的基礎。 所謂“輸入／輸出”講的無非就是把數據移進或移出緩沖區 。進程執行 I/O 操作，歸結起來，也就是向操作系統發出請求，讓它要么把緩沖區里的數據排干（寫），要么用數據把緩沖區填滿（讀）。進程使用這一機制處理所有數據進出操作。操作系統內部處理這一任務的機制，其復雜程度可能超乎想像，但就概念而言，卻非常直白易懂。下圖簡單描述了數據從外部磁盤向運行中的進程的內存區域移動的過程。進程使用 read( )系統調用，要求其緩沖區被填滿。內核隨即向磁盤控制硬件發出命令，要求其從磁盤讀取數據。磁盤控制器把數據直接寫入內核內存緩沖區，這一步通過 DMA 完成，無需主 CPU 協助。一旦磁盤控制器把緩沖區裝滿，內核即把數據從內核空間的臨時緩沖區拷貝到進程執行 read( )調用時指定的緩沖區。

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用戶空間是常規進程所在區域，JVM就是常規進程，駐守用戶空間。在用戶空間執行的代碼不能直接訪問硬件設備。內核空間是操作系統所在的區域，擁有特權，能夠與設備控制器進行通信，控制用戶空間進程的狀態。所有的I/O都直接或者間接的通過內核空間。 讓磁盤控制器直接把數據送到用戶空間緩沖區豈不是更好？ 答案是否定的，首先，硬件通常不能直接訪問用戶空間；其次，磁盤是基于塊存儲的硬件設備，其操作的是固定大小的數據塊，而用戶進程請求的可能是任意大小的或者非對其的數據塊。因此需要內核空間來負責數據的分解和在組合工作，充當中間人的角色。

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虛擬內存即使用虛擬地址取代物理內存地址，好處（1）一個以上的虛擬地址可以指向同一個物理內存地址。（2）虛擬內存空間可以大于實際可用的硬件內存。

設備控制器雖然不能通過DMA直接存儲到用戶空間，但是通過把內核空間地址與用戶空間的虛擬地址映射到同一個屋里地址，這樣DMA硬件就可以填充對內核和用戶空間進程同時可見的緩沖區，省去了磁盤讀數據到內核緩沖區，然后從內核緩沖區到用戶空間緩沖區的操作。

• ?文件鎖定

通道是I/O傳輸時通過的入口，緩沖區是這些數據傳輸的來源或者目標。