系统调用，让世界转起来！

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ithorizon 7个月前 (10-05) 阅读数 33 #Linux

系统调用，让世界转起来！

在计算机科学的世界里，系统调用是一个神奇的概念。它就像是操作系统与程序之间的桥梁，让程序能够请求操作系统的服务，完成一些基本但至关重要的任务。今天，我们就来探讨一下系统调用的奥秘，看看它是怎样让世界转起来的。

什么是系统调用？

系统调用（System Call）是操作系统提供给应用程序的一组接口，允许应用程序请求操作系统的服务。这些服务包括但不限于文件操作、进程管理、内存管理、设备控制等。通过系统调用，应用程序可以访问操作系统内核的功能，而无需直接操作硬件。

在大多数操作系统中，系统调用是通过特殊的指令来实现的。这些指令会触发一个中断，将控制权从用户态切换到内核态，从而执行系统调用。

系统调用的作用

系统调用在计算机系统中扮演着至关重要的角色，以下是几个首要作用：

资源分配：系统调用可以帮助应用程序获取和释放资源，如内存、文件、网络连接等。

进程管理：系统调用允许应用程序创建、终止、同步进程，以及进行进程间的通信。

文件操作：系统调用提供文件创建、删除、读写等操作，使应用程序可以方便地处理文件。

设备控制：系统调用允许应用程序控制硬件设备，如打印机、显示器、鼠标等。

可靠性：系统调用可以帮助操作系统实现访问控制，保护系统资源不被非法访问。

常见的系统调用

不同的操作系统提供了不同的系统调用。以下是一些常见操作系统中的一些系统调用示例：

Linux系统调用


#include <sys/syscall.h>
#include <unistd.h>
#define __NR_open  "open"
#define __NR_read  "read"
#define __NR_write "write"
#define __NR_close "close"
int main() {
    int fd = syscall(__NR_open, "example.txt", O_RDONLY);
    if (fd < 0) {
        perror("open");
        return -1;
    }
    char buffer[100];
    ssize_t bytes_read = syscall(__NR_read, fd, buffer, sizeof(buffer));
    if (bytes_read < 0) {
        perror("read");
        close(fd);
        return -1;
    }
    printf("Read %ld bytes: %s ", bytes_read, buffer);
    syscall(__NR_close, fd);
    return 0;
}

Windows系统调用


#include <windows.h>
int main() {
    HANDLE hFile = CreateFile("example.txt", GENERIC_READ, 0, NULL, OPEN_EXISTING, FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, NULL);
    if (hFile == INVALID_HANDLE_VALUE) {
        perror("CreateFile");
        return -1;
    }
    char buffer[100];
    DWORD bytes_read;
    if (!ReadFile(hFile, buffer, sizeof(buffer), &bytes_read, NULL)) {
        perror("ReadFile");
        CloseHandle(hFile);
        return -1;
    }
    printf("Read %ld bytes: %s ", bytes_read, buffer);
    CloseHandle(hFile);
    return 0;
}