В области операционных систем системные вызовы играют решающую роль в обеспечении взаимодействия между приложениями пользовательского уровня и базовым ядром. Системные вызовы позволяют программам запрашивать службы операционной системы, такие как управление файлами, управление процессами, сетевое взаимодействие и многое другое. В этой статье мы углубимся в концепцию системных вызовов, изучим их значение и предоставим примеры кода для различных распространенных системных вызовов.

Понимание системных вызовов.
Системные вызовы действуют как интерфейс между программами пользовательского уровня и ядром. Когда программе необходимо выполнить привилегированную операцию или получить доступ к ресурсу, управляемому операционной системой, она инициирует системный вызов. Системный вызов передает управление из режима пользователя в режим ядра, позволяя выполнить запрошенную операцию контролируемым и безопасным образом.

Общие системные вызовы с примерами кода:

1. Управление файлами:

   • Открыть файл:

     #include <fcntl.h>
     int fd = open("filename.txt", O_RDONLY);

   • Чтение из файла:

     #include <unistd.h>
     char buffer[100];
     ssize_t bytesRead = read(fd, buffer, sizeof(buffer));

   • Запись в файл:

     #include <unistd.h>
     char data[] = "Hello, World!";
     ssize_t bytesWritten = write(fd, data, sizeof(data));

   • Закрыть файл:

     #include <unistd.h>
     close(fd);

2. Управление процессом:

   • Создайте новый процесс:

     #include <sys/types.h>
     #include <unistd.h>
     pid_t pid = fork();
     if (pid == 0) {
      // Child process
     } else if (pid > 0) {
      // Parent process
     } else {
      // Error occurred
     }

   • Завершить текущий процесс:

     #include <unistd.h>
     exit(0);

3. Управление памятью:

   • Выделить память:

     #include <sys/types.h>
     #include <sys/mman.h>
     void* addr = mmap(NULL, 4096, PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_PRIVATE | MAP_ANONYMOUS, -1, 0);

   • Свободной памяти:

     #include <sys/types.h>
     #include <sys/mman.h>
     munmap(addr, 4096);

4. Сетевое общение:

   • Создайте сокет:

     #include <sys/types.h>
     #include <sys/socket.h>
     int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);

   • Установить соединение:

     #include <sys/types.h>
     #include <sys/socket.h>
     struct sockaddr_in serverAddress;
     // Set serverAddress with the appropriate values
     connect(sockfd, (struct sockaddr *)&serverAddress, sizeof(serverAddress));