内核是如何处理系统调用

1. 每个系统调用被赋予了一个系统调用号
2. 在i386平台上，执行一个系统调用是通过int 0X80指令完成的
3. eax存放系统的调用号
4. ebx，ecx，edx，esi，edi存储系统调用的参数，对于超过5个参数的系统调用，用一个寄存器指向用户空间存储所有的系统调用的参数

错误的处理

1. 在系统调用中错误通常通过函数返回值来表示，并且通过特殊变量errno 来描述。

2. errno 这个全家变量在<errno.h>的头文件中声明：extern int errno

3. 错误处理函数 , 可以通过man进行查看

   1. perror

2. strerror 存在于 <string.h>头文件中

perror函数和strerror 函数

  1 /* ************************************************************************                                                                                   
  2 > File Name:     t0.c
  3 > Author:        sansuitaibai
  4 > email:         2657302908@qq.com
  5 > Created Time:  2022年09月15日 19时16分21秒 CST
  6 > Description:   
  7  ************************************************************************/
  8 #include<unistd.h>
  9 #include<string.h>
 10 #include<stdio.h>
 11 #include<errno.h>
 12 
 13 int main(){
 14 
 15     int ret = 0;
 16     ret =  close(10);
 17     if(ret == -1){
 18         perror("close with: ");
 19 
 20     }
 21     if(ret == -1){
 22         fprintf(stderr, "closr whith : %s\n", strerror(errno));
 23     }
 24     printf("EINTR = %s \n", strerror(EINTR));
 25     return 0;
 26 
 27 }
 28 

• perror 函数直接将errno 这个全局变量进行输出，不需要我们的转换
• strerror函数直接将错误码对应的的字符串转换过来（需包含<string.h>）

结果：

errno这个全局变量里面存放的就是对应错误码，每个错误码对应不同的信息。如下：

错误码：

错误码	含义
E2BIG	参数太长
EACCESS	权限不足
EAGAIN	重试
EBADF	错误的文件描述符
EBUYS	设备或资源忙
ECHILD	无子进程
EDOM	数学参数不在函数域内
EEXIST	文件已经存在
EFAULT	地址错误
EFBIG	文件太大
EINTR	系统调用中断

什么是I/O

• 在输入和输出是主存和外部设备之间拷贝数据的过程
  • 设备->内存（输入操作）
  • 内存-> 设备 （输出操作）
• 高级I/O
  • ANSI C提供的标准I/O库称为高级I/O，通常也称为带缓冲的I/O
• 低级I/O
  • 通常也称为不带缓冲的I/O

文件描述符

• 对于Linux而言，所有的对设备或文件的操作都是通过文件描述符进行的。

• 当打开一个或者创建一个文件时候，内核向进程返回一个文件描述符（非负整数）。后续对文件的操作只需要通过该文件描述符，内核记录有关这个打开文件的信息。

• 当一个进程启动时，默认打开了3个文件，标准输入，标准输出，标准错误三个文件描述符。对应描述符

  • 0(STDIN_FILENO) : 文件指针 stdin
  • 1(STDOUT_FILENO) ： 文件指针 stdout
  • 2(STDERR_FILENO) : 文件指针 stderr

  这些常量定义在<unistd.h>头文件中。

文件描述符与文件指针的转换

• int fileno(FILE *stream);将文件指针转换为文件描述符。
  

• FILE *fdopen(int fd, const char *mode);将文件描述符转换为文件指针。
  

例子：stdin stdout stderr文件指针

/* ************************************************************************                                                                                   
  2 > File Name:     t0.c
  3 > Author:        sansuitaibai
  4 > email:         2657302908@qq.com
  5 > Created Time:  2022年09月15日 19时16分21秒 CST
  6 > Description:   
  7  ************************************************************************/
  8 #include<unistd.h>
  9 #include<string.h>
 10 #include<stdio.h>
 11 #include<errno.h>
 12 
 13 int main(){
 14 
 15     printf("fileno(stdin) = %d \n", fileno(stdin));
 16     printf("fileno(stdout) = %d \n", fileno(stdout));
 17     printf("fileno(stderr) = %d \n", fileno(stderr));
 18 
 19     return 0;
 20 }
 21 

结果：