为什么系统调用的数量非常有限？

Question

我正在玩ioctl，这个问题发生在我身上。

背景

1. 有人告诉我，系统调用的主要动机是允许的中断处理程序数量非常有限。如此多的操作系统实现了系统调用的抽象（a.k.a.陷阱），它只占用一个中断号（在Linux情况下为0x80），但接受额外的参数以按需提供不同的功能。
2. this thread表示系统调用的数量实际上也非常有限，因此上述相同的推理再次应用于发明ioctl。

因此我的问题。为什么操作系统不提供足够的系统调用并摆脱ioctl？ （或者仅仅是为了创建一个层次结构来提供更好的可扩展性？）

Answer 1

我对此的看法是，系统调用可以被视为操作系统内核向用户应用程序提供的一组服务，而ioctl只是这些服务之一，允许您发送自定义命令特定设备（或驱动程序）。

在开发驱动程序时，您可以编写一个处理程序来处理ioctl请求。通过实现自己的系统调用来管理同样的事情有几个缺点：

• 您的实施特定于您的驱动程序，其他组件可能不会使用它，
• 添加新的系统调用并不容易 - 在WIndows上，由于Patchguard（内核补丁保护），它实际上是不可能的，
• 在Windows上，内核可以帮助您进行＆＃34;验证＆＃34;对于IOCTL请求的I / O缓冲区，您必须在实现自己的系统调用时自己完成所有工作。

您可以将ioctl视为read和write的概括。可以提供输入和输出缓冲区，以及定义从目标（通常是内核驱动程序）所需操作的控制代码。