系统调用与 C/C++ 系统调用答案

【问题标题】：System calls vs C/C++ system calls系统调用与 C/C++ 系统调用
【发布时间】：2016-02-09 11:28:18
【问题描述】：

我目前正在编写一个 C 程序，其中一个限制是我无法使用 system 调用外部程序。相反，我需要使用 C/C++ 库中的系统调用在该语言的习语范围内工作。我在理解“系统”调用和“C/C++ 系统”调用之间的区别时遇到了一些麻烦。

system 是否只是依赖于平台，而“C 系统”调用构建在 system 之上并根据所使用的平台自动更改其执行？

希望我的问题很清楚。提前致谢！

【问题讨论】：

你能举一个你想调用的外部程序的例子吗？
您的意思是fread 和fopen 还是open 和read？
是的，system 只需生成一个 shell 命令来启动您要求的任何二进制文件（或 shell 内置）。系统调用是对内核“功能”的调用，内核是唯一能够执行的功能（即“真正”访问硬件）。当然，system 生成的程序可以/将使用系统调用。我想这里的目标是强迫你做这一切，而不是依赖现有的二进制文件来为你做这件事。
@cad open 是我想到的，但它更像是一个普遍的问题。
可能相关，但不完全相同的问题：stackoverflow.com/questions/28137628/alternative-to-system/…

标签： c++ c linux system

【解决方案1】：

基于 Linux 的操作系统以两种方式公开功能：

通过 shell 的命令行工具
通过 C 语言进行系统调用

例如，创建一个目录：

使用 shell，使用mkdir 命令，请参阅http://linux.die.net/man/1/mkdir。 system C 函数调用 shell 来调用这样的命令：

system("mkdir foo");

相应的系统调用也称为mkdir，现在请参阅http://linux.die.net/man/2/mkdir。

在 C 中直接使用如下：

mkdir("foo", 0755);

使用后一个调用的好处是更容易检查错误情况，并且不会发生分叉来将工作委派给子进程，这使得该解决方案在内存使用方面更快更轻，等等。

【讨论】：

【解决方案2】：

system 函数本身基本上会生成一个 shell 进程并启动该程序，就好像用户刚刚从命令行键入它一样。

另一方面，“系统调用”是运行时库调用操作系统来执行程序代码无法自行执行的操作。例如：打开一个文件，启动另一个进程，以及任何类型的 I/O 操作。在 Linux 上，这些系统调用中的大多数都以 C 函数 API 的形式公开，您的程序可以调用这些 API 来执行这些操作（例如打开、读取等）。所有 Linux 系统调用都列在此处的手册页上：http://man7.org/linux/man-pages/man2/syscalls.2.html

【讨论】：

我认为这对我来说很清楚。换句话说，如果我通过 C 库执行诸如打开/读取之类的系统调用，它仍然会被认为是“在语言内”正确吗？
是的，但请与给您分配此作业的人核实。

【解决方案3】：

术语“系统调用”是指操作系统原生函数，如pipe 或fork 或write（在Linux 等POSIX 平台上），它与函数system 无关。然后，您就有了 C（或 C++）规范中指定的标准库，并且通常构建在操作系统本机“系统调用”之上。

阅读例如this Wikipedia "system call" article 或 this about standard libraries 了解更多信息。

另外，没有操作系统调用，或者 C（或 C++）标准库函数实际上调用了 system 函数，实际上 system 函数是使用较低级别的系统调用（如 Linux 上的 fork 和 wait）。 system 函数是 C 和 C++ 标准库的一部分。

【讨论】：