系统调用

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操作系统 系列文章目录

系统调用前言1 系统调用2 系统调用与库函数的区别3 系统调用背后的过程4 小结

前言

在本篇中，你将掌握

系统调用的作用系统调用与库函数的区别系统调用背后的过程

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1 系统调用

“系统调用”是操作系统提供给应用程序（程序员/编程人员）使用的接口，可以理解为一种可供应用程序调用的特殊函数，应用程序可以发出系统调用请求来获得操作系统的服务。

应用程序通过系统调用请求操作系统的服务。系统中的各种共享资源都由操作系统统一掌管，因此在用户程序中，凡是与资源有关的操作（如存储分配、I/O操作、文件管理等），都必须通过系统调用的方式向操作系统提出服务请求，由操作系统代为完成。这样可以保证系统的稳定性和安全性，防止用户进行非法操作。

在系统调用完成上述功能时，相关处理涉及到对系统资源的管理、对进程的控制，这些功能需要执行一些特权指令才能完成，因此系统调用的相关处理需要在核心态下进行。

2 系统调用与库函数的区别

我们平时使用的高级语言如C、Java中用到的库函数部分就是封装好的系统调用。

3 系统调用背后的过程

高级语言代码经过编译后得到汇编语言指令，

 如write(“abc”)高级语言代码会变成  movl 指令 + int x 指令的汇编语言指令   movl 指令：将”abc“作为系统调用参数放到通用寄存器中   int x 指令：也叫trap/陷入/访管指令，参数x指明了系统调用号

注意：

陷入指令是在用户态执行的，执行陷入指令之后立即引发一个内中断，从而CPU进入核心态发出系统调用请求是在用户态，对系统调用的相应处理在核心态下进行陷入指令是唯一一个只能在用户态执行，而不可在核心态执行的指令

4 小结

本篇重点： （1）系统调用会使处理器从用户态进入核心态； （2）系统调用分类的本质特点：操作是否与资源、其他进程有关； （3）系统调用和库函数的区别：部分库函数封装了系统调用 （4）系统调用发生在用户态，但对系统调用的处理发生在核心态。 （5）执行陷入指令（int x/trap/陷入/访管指令）会产生内中断，使处理器从用户态进入核心态