06-系统调用

系统调用

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概念说明#

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(比如存储分配、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。
系统调用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，因此系统调用的相关处理需要在核心态下使用。

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系统调用和库函数的区别#

裸机#

因为操作系统在此之上,所以此时都无作用

操作系统#

向上提供系统调用

编程语言#

向上提供库函数。有时会将系统调用封装成库函数,以隐藏系统调用的一些细节,使上层系统调用更加方便

普通应用程序#

可直接进行系统调用,也可使用库函数。有的库函数涉及系统调用,有的不涉及

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系统调用背后的过程#

传入系统调用参数–>执行陷入指令(用户态)—>执行系统调用相应服务程序(核心态)—>返回用户程序

1. 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
2. 发出系统调用请求是在用户态,而对系统调用的相应处理是在核心态下完成的
3. 陷入指令是唯一一个只能在用户态执行，而不能在核心态执行的指令。