Linux系统调用详解
系统调用是提供进程和操作系统之间接口的过程。它是计算机程序向操作系统内核请求服务的方式。
不同的操作系统执行不同的系统调用。
在 Linux 制作系统中，调用涉及将控制权从非特权用户模式转移到特权内核模式；这种转移的细节因架构而异。库负责收集系统调用参数，并在必要时以进行系统调用所需的特殊形式排列这些参数。
系统调用主要分为5类：
- 过程控制
- 文件管理
- 设备管理
- 信息维护
- 沟通
过程控制 ：
该系统调用执行进程创建、进程终止等任务。
在此之下的 Linux 系统调用是fork() 、 exit() 、 exec() 。
- 叉子（）
- 新进程由 fork() 系统调用创建。
- 可以使用 fork() 创建一个新进程，而无需运行新程序——新的子进程只是继续执行与第一个（父）进程正在运行的完全相同的程序。
- 它是进程管理下使用最广泛的系统调用之一。
- 出口（）
- 程序使用 exit() 系统调用来终止其执行。
- 操作系统在 exit() 系统调用之后回收进程使用的资源。
- 执行（）
- 调用 exec() 后，新程序将开始执行
- 运行一个新程序不需要先创建一个新进程：任何进程都可以随时调用 exec() 。当前运行的程序立即终止，新程序开始在现有进程的上下文中执行。
文件管理 ：
文件管理系统调用处理文件操作作业，如创建文件、读取和写入等。在此之下的 Linux 系统调用是open()、read()、write()、close()。
- 打开（）：
- 它是打开文件的系统调用。
- 这个系统调用只是打开文件，为了执行读写等操作，我们需要执行不同的系统调用来执行这些操作。
- 读（）：
- 此系统调用以读取模式打开文件
- 我们无法使用此系统调用编辑文件。
- 多个进程可以同时对同一个文件执行 read() 系统调用。
- 写（）：
- 此系统调用以写入模式打开文件
- 我们可以使用这个系统调用来编辑文件。
- 多个进程不能同时对同一个文件执行 write() 系统调用。
- 关闭（）：
- 这个系统调用关闭打开的文件。
设备管理 ：
设备管理执行设备操作的工作，例如从设备缓冲区读取、写入设备缓冲区等。在此之下的 Linux 系统调用是ioctl()。
- ioctl():
- ioctl() 被称为输入和输出控制。
- ioctl 是针对特定于设备的输入/输出操作和其他常规系统调用无法表达的操作的系统调用。
信息维护：
它处理信息及其在操作系统和用户程序之间的传输。此外，操作系统保留有关其所有进程的信息，系统调用用于访问此信息。这下的系统调用是getpid()、alarm()、sleep()。
- getpid():
- getpid 代表获取进程 ID。
- getpid()函数应返回调用进程的进程 ID。
- getpid()函数应始终成功，并且不保留返回值以指示错误。
- 警报（）：
- 该系统调用设置了一个闹钟，以便在必须到达时传递信号。
- 它安排将信号传递给调用进程。
- 睡觉（）：
- 此系统调用将当前正在运行的进程的执行暂停一段时间
- 同时，在此间隔期间，另一个进程有机会执行
沟通 ：
这些类型的系统调用专门用于进程间通信。
两种模型用于进程间通信
- 消息传递（进程相互交换消息）
- 共享内存（进程共享内存区域进行通信）
这下的系统调用是pipe() , shmget() , mmap() 。
- 管道（）：
- pipe() 系统调用用于在不同的 Linux 进程之间进行通信。
- 它主要用于进程间通信。
- pipe() 系统函数用于打开文件描述符。
- shmget():
- shmget 代表共享内存段。
- 它主要用于共享内存通信。
- 该系统调用用于访问共享内存并访问消息以便与进程通信。
- 映射（）：
- 此函数调用用于将文件或设备映射或取消映射到内存中。
- mmap() 系统调用负责将文件内容映射到进程的虚拟内存空间。
这些是 LINUX 操作系统中涉及的各种系统调用。