扩展标题。我想知道操作系统如何处理像fwrite，fread，fopen和fclose这样的函数。
实际上是什么流？
很抱歉，如果我不够清楚的话。
BTW我使用的是GNU / Linux Ubuntu 11.04。
更好地解释我想要问的内容。
我想知道如何将写入HDD的文件读入内存，以后如何才能创建它们的句柄。是BIOS通过驱动程序执行此操作吗？
答案 0 :(得分：8)
C库采用类似fopen的函数，并将其转换为正确的OS系统调用。在Linux上，它是POSIX open函数。您可以在具有man 2 open的Linux终端中查看此定义。在Windows上，调用将是CreateFile，您可以在MSDN文档中看到。在Windows NT上，该函数又是实际NT内核函数NtCreateFile的另一种转换。
C库中的流是存储在FILE结构中的信息的集合。这通常是操作系统对文件的概念，作为“缓冲区”分配的内存区域以及当前读写位置的“句柄”。
我刚注意到你用'assembly'标记了这一点。然后，您可能想知道真正的低级细节。 This seems like a good article.
现在你已经改变了问题，询问甚至更低的级别。好吧，一旦操作系统获得打开文件的命令，它就会将该命令传递给VFS（虚拟文件系统）。该操作系统查找文件名，包括所需的任何目录，并进行必要的访问检查。如果这是在RAM缓存中，则不需要磁盘访问。如果没有，VFS会向特定文件系统发送一个读取请求，该请求可能是EXT4。然后EXT4文件系统驱动程序将确定该目录所在的磁盘块。然后它将向磁盘设备驱动程序发送读取命令。
假设磁盘驱动程序是AHCI，它会将读取块的请求转换为一系列寄存器写入，这将设置DMA（直接内存访问）请求。 This looks like a good source for some details.
此时主板上的AHCI控制器接管。它将与硬盘控制器通信，以协作读取数据并写入DMA存储器位置。
当这种情况发生时，操作系统会暂停该过程，以便继续进行其他工作。硬件正在处理事情，CPU不需要注意。磁盘请求将花费许多毫秒，在此期间CPU可以运行数百万条指令。
当请求完成时，AHCI控制器将发送一个中断。其中一个系统CPU将接收中断，查看其IDT（中断描述符表）并跳转到该位置的机器代码：中断处理程序。
操作系统中断处理程序将读取一些数据，发现它已被AHCI控制器中断，然后它将跳转到AHCI驱动程序代码。 AHCI驱动程序将读取控制器上的寄存器，确定读取完成，将标记放入其操作队列，告诉OS调度程序它需要运行，然后返回。此时没有其他事情发生。
操作系统会注意到它需要运行AHCI驱动程序的队列。当它决定这样做（它可能正在运行实时任务或者可能正在读取网络数据包）时，它将从标记为DMA的内存块中读取数据并将该数据复制到EXT4文件系统驱动程序。那个EXT4驱动程序然后将数据返回到VFS，这将把它放入缓存。 VFS将返回open系统调用的操作系统文件句柄，该调用将返回到fopen库调用，该调用将把它放入FILE结构并返回指针那个程序。
答案 1 :(得分：0)
fopen等通常在特定于操作系统的系统调用之上实现。在Unix上，这意味着用于处理文件描述符的API：open，read，write，close和其他一些。在Windows上，它是CreateFile，ReadFile等。