什么是系统调用，系统调用的过程

系统调用（system call）提供操作系统服务接口。这些调用通常以 C 或 C++ 编写，当然，对某些底层任务（如需直接访问硬件的任务），可能应以汇编语言指令编写。

在讨论操作系统如何提供系统调用之前，首先通过例子来看看如何使用系统调用：编写一个简单程序，从一个文件读取数据并复制到另一个文件。程序首先需要输入两个文件名称：输入文件名称和输出文件名称。这些名称有许多不同的给定方法，这取决于操作系统设计。

一种方法是，让程序询问用户这两个文件名称。对于交互系统，该方法包括一系列的系统调用：先在屏幕上输出提示信息，再从键盘上读取定义两个文件名称的字符。对于基于鼠标和图标的系统，一个文件名称的菜单通常显示在窗口内。用户通过鼠标选择源文件名称，另一个类似窗口可以用来选择目的文件名称。这个过程需要许多 I/O 系统调用。

在得到两个文件名称后，该程序打开输入文件并创建输出文件。每个操作都需要一个系统调用。每个操作都有可能遇到错误情况，进而可能需要其他系统调用。

例如，当程序设法打开输入文件时，它可能发现该文件不存在或者该文件受保护而不能访问。在这些情况下，程序应在控制台上打印出消息（另一系列系统调用），并且非正常地终止（另一个系统调用）。如果输入文件存在，那么必须创建输出文件。可能发现具有同一名称的输出文件已存在。这种情况可以导致程序中止（一个系统调用），或者可以删除现有文件（另一个系统调用）并创建新的文件（另一个系统调用）。对于交互系统，另一选择是询问用户（一系列的系统调用以输出提示信息并从控制台读人响应）是否需要替代现有文件或中止程序。

现在两个文件已设置好，可进入循环，以读取输入文件（一个系统调用），并写到输出文件（另一个系统调用）。每个读和写都应返回一些关于各种可能错误的状态信息。对于输入，程序可能发现已经到达文件的结束，或者在读过程中发生了硬件故障（如奇偶检验错误）。对写操作，也可能出现各种错误，这取决于输出设备（例如，没有磁盘空间）。

最后，在复制了整个文件后，程序可以关闭两个文件（另一个系统调用），在控制台或视窗上写一个消息（更多系统调用），最后正常结束（最后一个系统调用）。图 1 显示了这个系统调用序列。