2.3 Chamadas de sistema

Definição: São rotinas que permitem que programas solicitem serviços do sistema operacional.

Implementação: Escritas em linguagens como C/C++ ou assembly (para tarefas de baixo nível).

Exemplo: Um programa que lê dados de um arquivo e os copia para outro usa várias chamadas de sistema:

• Solicitar nomes dos arquivos (E/S).

• Abrir arquivos.

• Ler e escrever dados.

• Tratar erros (arquivo inexistente, falta de espaço no disco, etc.).

• Fechar arquivos e finalizar o programa.

Sequência de Chamadas:

1. Solicitar nomes dos arquivos (E/S interativa ou via GUI).

2. Abrir arquivo de entrada e criar arquivo de saída.

3. Ler dados do arquivo de entrada e escrever no arquivo de saída.

4. Tratar erros durante a leitura/escrita.

5. Fechar arquivos e finalizar o programa.

Exemplo de Chamadas:

• open(): Abrir um arquivo.

• read(): Ler dados de um arquivo.

• write(): Escrever dados em um arquivo.

• close(): Fechar um arquivo.

API (Interface de Programação de Aplicação):

• Conjunto de funções que simplificam o uso de chamadas de sistema.

• Exemplos: API Win32 (Windows), API POSIX (UNIX/Linux/Mac), API Java.

• Vantagens:

  • Portabilidade: Programas podem rodar em sistemas com a mesma API.

  • Facilidade: APIs são mais simples de usar do que chamadas de sistema diretas.

Relacionamento:

• Funções da API (ex.: CreateProcess() no Windows) chamam funções do sistema operacional (ex.: NTCreateProcess()).

• O sistema operacional executa a operação e retorna o resultado.

Métodos:

1. Registradores: Parâmetros são passados diretamente nos registradores da CPU.

2. Bloco/Tabela: Parâmetros são armazenados em memória, e o endereço do bloco é passado em um registrador.

3. Pilha: Parâmetros são empilhados (push) e desempilhados (pop) pela CPU.

Exemplo: No Linux, parâmetros são passados como uma tabela na memória.

Java Native Interface (JNI):

• Permite que métodos Java chamem funções nativas escritas em C/C++.

• Essas funções podem invocar chamadas de sistema específicas do sistema operacional.

• Limitação: Programas que usam JNI perdem portabilidade entre plataformas.

API Java:

• Método write() da classe java.io.OutputStream:

  • Escreve dados em um arquivo ou conexão de rede.

  • Parâmetros: byte[] b (dados), int off (offset), int len (número de bytes).

  • Lança IOException em caso de erro.