C++ 编译后的程序如何与操作系统交互？

当一个程序被编译时，它被转换成机器可以“理解”的机器代码。这个机器代码是如何与操作系统交互的，以便执行诸如从键盘获取输入之类的操作？ 在我看来，机器代码应该在比操作系统更低的级别上运行，因此，我无法理解操作系统如何充当已编译应用程序和硬件之间的中介

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PS：我刚刚开始C++编程，我试图了解cin和cout是如何工作的，操作系统提供程序可以调用以访问较低级别的服务

请注意，系统调用与可能用于执行外部程序的

system（）

函数不同

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系统调用用于访问文件、通过网络通信、请求堆内存等操作。

这是一个非常好的问题（比您知道的要好），需要学习的内容很多。很多

我会尽量简短。操作系统充当软件和硬件之间的抽象层：

   Software
       .
      /|\    
       |   communicates with
      \|/
       '
Operating System
       .
      /|\    
       |   communicates with
      \|/
       '
   Hardware

操作系统通过称为驱动程序的程序与硬件通信（广泛使用的术语），操作系统通过称为系统调用的程序与软件通信（不太广泛使用的术语）

本质上，当您进行系统调用时，您将离开您的程序并输入操作系统的代码。系统调用是允许程序员与资源通信的唯一方式

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我就到此为止，但你也说过：

在我看来，机器代码的运行级别应该低于 操作系统，因此，我无法理解操作系统如何 充当已编译应用程序和 硬件

这是一个棘手的问题，但一旦你了解了一些基本知识，就很简单了

首先，所有代码都只是运行在CPU上的机器代码。没有代码高于或低于其他代码（某些命令只能在特权内核模式下运行除外）。所以问题是，即使操作系统将CPU的控制权让给了用户，它怎么可能控制呢

当代码在CPU上运行时，有一个称为中断的概念。这是一个发送到CPU的信号，它会导致当前运行的代码停止并被另一段代码（称为中断处理程序）切换出去

中断的例子包括键盘、鼠标，最重要的是时钟

定时触发时钟中断会导致操作系统的时钟中断处理程序运行。在这个时钟中断处理程序中是操作系统的代码，它检查当前正在运行的代码，确定下一步需要运行的代码。这可以是更多的操作系统代码或更多的用户代码

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因为时钟总是滴答作响，而且操作系统总是有机会在CPU上定期运行，所以它能够协调计算机内的一切，即使它使用与任何普通程序相同的CPU命令集运行。

编译后的应用程序只需对DLL进行函数调用（操作系统，如Windows中的kernel32.dll）其中包含其他机器代码的功能。其他机器代码是专门为与硬件一起工作而编写的，因此您不必这样做。这与您的问题有点相切，也不是真正的答案，但如果您对语言和操作系统之间的界限感兴趣，这可能会让您对许多m语言中的一些感到敬畏/恐惧/厌恶进程中的任何步骤…：-/CPU也可以在多种模式下运行（内核和用户），操作系统代码在更高权限的内核模式下运行。谢谢..这是一个非常好的答案。要明确的是，说系统调用就像一个中断，停止应用程序代码的执行，并切换为退出（即开始执行）操作系统代码？@mahela007不一定总是有中断。正如OrangeDog提到的，中断是告诉内核进入内核模式的一种方法。然而，这些与硬件中断略有不同。它被称为内核陷阱，这是一种软件中断。请看这里：和很好的解释。但是，你能澄清一下吗一件事。如果用户代码和操作系统代码都在轮换，那么谁在阻止用户代码直接访问硬件？@RahulBansal，OrangeDog在他的评论中解释道。CPU可以在多种模式下运行，具有不同的权限。