系统IO，即 输入/输出（Input/Output），是计算机系统中用于数据传输的硬件和软件机制。它涉及将数据从源传输到目的地，可以是内存、磁盘、网络接口等。系统IO是操作系统和硬件设备之间的桥梁，提供了对物理设备的直接访问。

系统IO的组成部分

硬件组件

外部设备：如键盘、鼠标、显示器、硬盘驱动器等。

设备控制器：管理外部设备的操作。

接口：用于连接硬件设备和系统。

IO总线：传输数据和控制信号的通道。

软件组件

驱动程序：使操作系统能够与硬件设备通信。

用户程序：通过系统调用或库函数进行数据读写。

管理程序：管理和配置IO设备。

操作系统内核：提供系统IO的基本服务和接口。

系统IO的模式

本地IO：数据在本地计算机内部传输，如内存到内存的复制。

模型IO：数据在内存和磁盘之间传输，如文件读写操作。

网络IO：数据通过网络接口传输，如TCP/IP通信。

系统IO的特点

直接访问：系统IO允许直接访问物理设备，如磁盘和网络接口。

无缓冲区：系统IO不提供缓冲区，每次读写操作都需要进入内核空间，对于大数据量的读写操作可能影响效率。

用户空间与内核空间转换：用户态的应用程序不能直接操作内核空间，需要将数据从内核空间拷贝到用户空间才能使用。

系统IO的API

Linux系统IO：Linux内核提供了一组操作文件的函数接口，通常被称为系统IO。这些接口包括open、read、write等。

标准IO：标准IO（如C语言中的stdio库）提供了对输入输出的高级抽象，使得程序员无需关心底层的设备细节。

总结

系统IO是计算机系统中用于数据传输的硬件和软件机制，涉及输入和输出操作。它包括硬件组件（如外部设备和设备控制器）和软件组件（如驱动程序和管理程序），并支持多种IO模式（如本地IO、模型IO和网络IO）。系统IO提供了对物理设备的直接访问，但每次读写操作都需要进入内核空间，对于大数据量的读写操作可能影响效率。