C++ Linux下如何进行系统调用 - 问答

在Linux下，C++程序可以通过系统调用（syscalls）与操作系统内核进行交互。系统调用是应用程序请求操作系统服务的一种方式。在C++中，你可以使用syscall函数或者封装好的库函数来进行系统调用。

以下是一些常用的方法：

使用 `syscall` 函数

syscall 是一个内联函数，它允许你直接调用系统调用。你需要包含头文件 <unistd.h> 和 <sys/syscall.h>。

#include <iostream>
#include <unistd.h>
#include <sys/syscall.h>

int main() {
    // 使用 syscall 函数调用 write 系统调用
    const char* message = "Hello, World!\n";
    ssize_t bytes_written = syscall(SYS_write, STDOUT_FILENO, message, strlen(message));
    if (bytes_written == -1) {
        perror("syscall");
        return 1;
    }

    return 0;
}

在这个例子中，SYS_write 是一个宏，它定义了 write 系统调用的编号。STDOUT_FILENO 是一个宏，它定义了标准输出的文件描述符。

使用封装好的库函数

大多数系统调用都有对应的C库函数，这些库函数提供了更高级的接口，并且处理了一些细节，比如错误检查和参数转换。

#include <iostream>
#include <unistd.h>

int main() {
    // 使用 write 库函数
    const char* message = "Hello, World!\n";
    ssize_t bytes_written = write(STDOUT_FILENO, message, strlen(message));
    if (bytes_written == -1) {
        perror("write");
        return 1;
    }

    return 0;
}

在这个例子中，我们使用了 write 库函数而不是直接使用 syscall 函数。write 库函数会自动处理系统调用号和其他细节。

常见的系统调用

以下是一些常见的系统调用及其对应的C库函数：

read / readv / pread / preadv: 读取数据
write / writev / pwrite / pwritev: 写入数据
open / openat: 打开文件
close: 关闭文件
readlink: 读取符号链接
fstat / lstat / stat: 获取文件状态
mkdir / mkdirat: 创建目录
rmdir / rmdirat: 删除目录
unlink / unlinkat: 删除文件
rename / renameat: 重命名文件或目录
access: 检查文件访问权限
fork: 创建新进程
execve: 执行新程序
waitpid: 等待子进程结束
exit: 终止进程

注意事项

错误处理: 系统调用可能会失败，返回 -1 并设置 errno。你应该检查返回值并适当处理错误。
安全性: 直接使用系统调用可能会引入安全风险，因为你需要手动处理参数和错误。尽量使用封装好的库函数。
可移植性: 不同的系统调用在不同操作系统上可能有不同的编号和行为。确保你的代码在目标平台上测试通过。

通过这些方法，你可以在C++程序中进行系统调用，与Linux操作系统进行交互。

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