內存映射文件
傳統的文件 I/O 是通過用戶進程發佈 read( )和 write( )系統調用來傳輸數據的。爲了在內核空間的文件系統頁與用戶空間的內存區之間移動數據，一次以上的拷貝操作幾乎總是免不了的。這是因爲，在文件系統頁與用戶緩衝區之間往往沒有一一對應關係。但是，還有一種大多數操作系統都支持的特殊類型的 I/O 操作，允許用戶進程最大限度地利用面向頁的系統 I/O 特性，並完全摒棄緩衝區拷貝。這就是內存映射 I/O.內存映射 I/O 使用文件系統建立從用戶空間直到可用文件系統頁的虛擬內存映射。這樣做有幾個好處：
用戶進程把文件數據當作內存，所以無需發佈 read( )或 write( )系統調用。
當用戶進程碰觸到映射內存空間，頁錯誤會自動產生，從而將文件數據從磁盤讀進內存。如果用戶修改了映射內存空間，相關頁會自動標記爲髒，隨後刷新到磁盤，文件得到更新。
操作系統的虛擬內存子系統會對頁進行智能高速緩存，自動根據系統負載進行內存管理。
數據總是按頁對齊的，無需執行緩衝區拷貝。
大型文件使用映射，無需耗費大量內存，即可進行數據拷貝。
虛擬內存和磁盤 I/O 是緊密關聯的，從很多方面看來，它們只是同一件事物的兩面。在處理大量數據時，尤其要記得這一點。如果數據緩衝區是按頁對齊的，且大小是內建頁大小的倍數，那麼，對大多數操作系統而言，其處理效率會大幅提升。
文件鎖定
文件鎖定機制允許一個進程阻止其他進程存取某文件，或限制其存取方式。通常的用途是控制共享信息的更新方式，或用於事務隔離。在控制多個實體並行訪問共同資源方面，文件鎖定是必不可少的。數據庫等複雜應用嚴重信賴於文件鎖定。
“文件鎖定”從字面上看有鎖定整個文件的意思（通常的確是那樣），但鎖定往往可以發生在更爲細微的層面，鎖定區域往往可以細緻到單個字節。鎖定與特定文件相關，開始於文件的某個特定字節地址，包含特定數量的連續字節。這對於協調多個進程互不影響地訪問文件不同區域，是至關重要的。
文件鎖定有兩種方式：共享的和獨佔的。多個共享鎖可同時對同一文件區域發生作用；獨佔鎖則不同，它要求相關區域不能有其他鎖定在起作用。
共享鎖和獨佔鎖的經典應用，是控制最初用於讀取的共享文件的更新。某個進程要讀取文件，會先取得該文件或該文件部分區域的共享鎖。第二個希望讀取相同文件區域的進程也會請求共享鎖。兩個進程可以並行讀取，互不影響。但是，假如有第三個進程要更新該文件，它會請求獨佔鎖。該進程會處於阻滯狀態，直到既有鎖定（共享的、獨佔的）全部解除。一旦給予獨佔鎖，其他共享鎖的讀取進程會處於阻滯狀態，直到獨佔鎖解除。這樣，更新進程可以更改文件，而其他讀取進程不會因爲文件的更改得到前後不一致的結果。
文件鎖有建議使用和強制使用之分。建議型文件鎖會向提出請求的進程提供當前鎖定信息，但操作系統並不要求一定這樣做，而是由相關進程進行協調並關注鎖定信息。多數 Unix 和類 Unix 操作系統使用建議型鎖，有些也使用強制型鎖或兼而有之。強制型鎖由操作系統或文件系統強行實施，不管進程對鎖的存在知道與否，都會阻止其對文件鎖定區域的訪問。微軟的操作系統往往使用的是強制型鎖。假定所有文件鎖均爲建議型，並在訪問共同資源的各個應用程序間使用一致的文件鎖定，是明智之舉，也是唯一可行的跨平臺策略。依賴於強制文件鎖定的應用程序，從根子上講就是不可移植的。
流I/O
並非所有 I/O 都像前幾節講的是面向塊的，也有流 I/O，其原理模仿了通道。 I/O 字節流必須順序存取，常見的例子有 TTY（控制檯）設備、打印機端口和網絡連接。
流的傳輸一般（也不必然如此）比塊設備慢，經常用於間歇性輸入。多數操作系統允許把流置於非塊模式，這樣，進程可以查看流上是否有輸入，即便當時沒有也不影響它幹別的。這樣一種能力使得進程可以在有輸入的時候進行處理， 輸入流閒置的時候執行其他功能。比非塊模式再進一步，就是就緒性選擇。就緒性選擇與非塊模式類似（常常就是建立在非塊模式之上），但是把查看流是否就緒的任務交給了操作系統。操作系統受命查看一系列流，並提醒進程哪些流已經就緒。這樣，僅僅憑藉操作系統返回的就緒信息，進程就可以使用相同代碼和單一線程，實現多活動流的多路傳輸。這一技術廣泛用於網絡服務器領域，用來處理數量龐大的網絡連接。就緒性選擇在大容量縮放方面是必不可少的。