資料結構
網路
關係資料庫管理系統 (RDBMS)
作業系統
Java
MS Excel
iOS
HTML
CSS
Android
Python
C 程式設計
C++
C#
MongoDB
MySQL
Javascript
PHP
物理學
化學
生物學
數學
英語
經濟學
心理學
社會學
時尚研究
法學研究Linux 系統呼叫詳解
介紹
系統呼叫是 Linux 中一種機制，允許使用者空間應用程式與核心（也是構成作業系統核心的一部分）連線。使用者空間應用程式需要向核心傳送系統呼叫，以代表其執行特權功能，包括向檔案寫入或讀取資訊或啟動新程序。在本文中，我們將詳細討論 Linux 系統呼叫及其各種型別。
Linux 系統呼叫是如何工作的？
系統呼叫在核心中執行，使用者空間應用程式可以透過 C 庫的標準庫函式訪問它們。其中包括 open()、read()、write()、close()、fork()、exec() 和許多其他函式。
在大多數情況下，使用者空間應用程式會組合一組引數，例如要開啟的檔案的 URL，並將它們傳遞給相應的標準庫函式以進行系統呼叫。庫函式然後組織所有引數，以便可以將它們傳遞給核心，通常是將它們複製到系統呼叫表（記憶體中一個特殊的緩衝區）。
當引數在系統呼叫表中時，庫函式會呼叫陷阱，這會將控制權從使用者空間轉移到核心。然後，核心使用系統呼叫表引數執行請求的操作，並透過系統呼叫的返回值將結果傳遞迴使用者空間。
系統呼叫是 Linux 作業系統的重要組成部分，因為它們允許使用者空間程式以受控和安全的方式執行特權操作。它還提供了一個標準介面來訪問核心功能，這有助於提高應用程式的可移植性、系統相容性和無縫整合。
Linux 系統呼叫的型別
根據 Linux 系統呼叫執行的操作，可以將其分為五種型別：
程序管理系統呼叫 − 這些系統呼叫用於管理程序，例如啟動新程序、停止現有程序和等待程序完成。fork()、exec()、wait() 和 exit() 都是程序管理系統呼叫的示例。
fork() − 此係統呼叫複製呼叫程序以建立一個新程序。子程序是執行與父程序相同程式的新程序。
exec() − exec() 系統呼叫用於用新的程序映像替換當前程序映像。它將指定的程式載入到記憶體中並執行它。
wait() − 父程序使用此係統呼叫來等待其子程序終止。父程序會暫停，直到子程序完成。
exit() − 終止當前程序並將狀態碼返回給父程序。
檔案管理系統呼叫 − 這些系統呼叫用於開啟、讀取、寫入和關閉檔案，以及建立、重新命名和刪除檔案。一些檔案管理系統呼叫包括 open()、read()、write()、close()、mkdir() 和 rmdir()。
open() − 開啟一個檔案並返回一個檔案描述符（一個標識開啟檔案的整數）。
read() − 此係統呼叫從開啟的檔案中讀取資料到記憶體緩衝區。
write() − 此係統呼叫用於將儲存在記憶體緩衝區中的資料寫入開啟的檔案。
close() − 此係統呼叫用於根據其檔案描述符關閉檔案。
裝置管理系統呼叫 − 這些系統呼叫用於管理 I/O 裝置，例如從裝置讀取和寫入資料、設定裝置屬性和控制裝置操作。裝置管理系統呼叫包括 read()、write()、ioctl() 和 select()。
read() − 此係統呼叫將資料從輸入裝置讀取到記憶體緩衝區。
write() − 此係統呼叫用於將資料從記憶體緩衝區寫入輸出裝置。
ioctl() − 此係統呼叫透過設定或檢索裝置屬性來控制裝置的行為。
select() − 此係統呼叫用於等待多個裝置上的 I/O 操作完成。
網路管理系統呼叫 − 這些系統呼叫用於管理網路資源，例如連線和斷開網路、透過網路傳送和接收資料以及解析網路地址。socket()、connect()、send() 和 recv() 都是網路管理系統呼叫的示例。
socket() − 建立一個套接字，這是一個網路端點，可用於通訊。
connect() − 此係統呼叫用於建立與遠端網路端點的連線。
send() − 此係統呼叫用於透過網路連線傳送資料。
recv() − 此係統呼叫用於透過網路連線接收資料。
系統資訊系統呼叫 − 這些系統呼叫用於查詢和更改系統引數，例如時間、配置和效能統計資訊。系統資訊系統呼叫包括 getpid()、getuid()、gethostname() 和 sysinfo()。
getpid() − 此係統呼叫返回當前正在執行的程序的程序 ID。
getuid() − 此係統呼叫用於獲取當前程序的使用者 ID。
gethostname() − 此係統呼叫用於獲取系統的主機名。
sysinfo() − 此係統呼叫返回有關係統的資訊，例如可用記憶體量和正在執行的程序總數。
結論
系統呼叫是 Linux 和其他作業系統中的一個重要組成部分，它們允許使用者空間程式透過標準化介面使用核心功能。根據執行的操作型別，系統呼叫分為五類：程序管理、檔案管理、裝置管理、網路管理和系統資訊。每個系統呼叫組包含一組操作，允許使用者空間應用程式對底層作業系統執行特定型別的操作。系統呼叫透過提供訪問核心功能的定義介面，有助於提高應用程式和作業系統的相容性和互操作性。
6000+ 次瀏覽
