我非常了解系統呼叫的工作原理以及系統呼叫的一般需求。但是，我不明白為什麼像 create() file、read() file 和 close() 這樣的系統呼叫只能在核心模式下執行。
例如在create()和read()檔案中，為什麼它不能在使用者空間或使用者模式中發生？使用者如何可能透過建立和讀取檔案來損壞系統？我對 close() 系統呼叫也有同樣的疑問。
答案1
我不明白為什麼像 create() file、read() file 和 close() 這樣的系統呼叫只能在核心模式下執行。
嗯，根據定義，系統呼叫是在核心模式下執行的。在使用者空間中，這些通常可以透過具有相同名稱的庫包裝函數來使用。從man 2 intro：
系統呼叫是 Linux 核心的入口點。通常，系統呼叫不是直接呼叫的：相反，大多數系統呼叫都有相應的 C 庫包裝函數，這些函數執行呼叫系統呼叫所需的步驟（例如，捕獲到核心模式）。因此，進行系統呼叫看起來與呼叫普通函式庫函數相同。
（也可以看看man 2 syscall）
正如 @dirkt 和 @StephenKitt 在評論中所說，您提到的系統呼叫需要在核心空間中運行，因為它們必須在檔案描述符表上寫入、存取檔案 I/O 驅動程式、驗證存取權限等。
答案2
例如在
create()和read()文件中，為什麼不能在用戶空間中發生？
在某些平台（包括基於 Linux 的平台）上，很可能會從使用者空間運行檔案系統 IO。它被稱為 FUSE，您可以閱讀使用者空間中的檔案系統對該主題的介紹。
有許多基於 FUSE 的檔案系統可用，包括SSHFS（檔案系統ssh）和S3QL（雲端儲存上的檔案系統）。
核心調解用戶空間用戶端（應用程式）和 FUSE 實作之間的層，以便檔案系統語義經過驗證且一致，但creat()、open()、read()、write()、fcntl()、close()等的實際 IO 程式碼均由用戶運行- 空間服務。