什麼是系統呼叫，系統呼叫的過程

系統呼叫（system call）提供作業系統服務介面。這些呼叫通常以 C 或 C++ 編寫，當然，對某些底層任務（如需直接存取硬體的任務），可能應以組合語言指令編寫。

在討論作業系統如何提供系統呼叫之前，首先通過例子來看看如何使用系統呼叫：編寫一個簡單程式，從一個檔案讀取資料並複製到另一個檔案。程式首先需要輸入兩個檔名稱：輸入檔名稱和輸出檔名稱。這些名稱有許多不同的給定方法，這取決於作業系統設計。

一種方法是，讓程式詢問使用者這兩個檔名稱。對於互動系統，該方法包括一系列的系統呼叫：先在螢幕上輸出提示資訊，再從鍵盤上讀取定義兩個檔名稱的字元。對於基於滑鼠和圖示的系統，一個檔名稱的選單通常顯示在視窗內。使用者通過滑鼠選擇原始檔名稱，另一個類似視窗可以用來選擇目的檔名稱。這個過程需要許多 I/O 系統呼叫。

在得到兩個檔名稱後，該程式開啟輸入檔案並建立輸出檔案。每個操作都需要一個系統呼叫。每個操作都有可能遇到錯誤情況，進而可能需要其他系統呼叫。

例如，當程式設法開啟輸入檔案時，它可能發現該檔案不存在或者該檔案受保護而不能存取。在這些情況下，程式應在控制台上列印出訊息（另一系列系統呼叫），並且非正常地終止（另一個系統呼叫）。如果輸入檔案存在，那麼必須建立輸出檔案。可能發現具有同一名稱的輸出檔案已存在。這種情況可以導致程式中止（一個系統呼叫），或者可以刪除現有檔案（另一個系統呼叫）並建立新的檔案（另一個系統呼叫）。對於互動系統，另一選擇是詢問使用者（一系列的系統呼叫以輸出提示資訊並從控制台讀人響應）是否需要替代現有檔案或中止程式。

現在兩個檔案已設定好，可進入迴圈，以讀取輸入檔案（一個系統呼叫），並寫到輸出檔案（另一個系統呼叫）。每個讀和寫都應返回一些關於各種可能錯誤的狀態資訊。對於輸入，程式可能發現已經到達檔案的結束，或者在讀過程中發生了硬體故障（如奇偶檢驗錯誤）。對寫操作，也可能出現各種錯誤，這取決於輸出裝置（例如，沒有磁碟空間）。

最後，在複製了整個檔案後，程式可以關閉兩個檔案（另一個系統呼叫），在控制台或視窗上寫一個訊息（更多系統呼叫），最後正常結束（最後一個系統呼叫）。圖 1 顯示了這個系統呼叫序列。

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