系统调用及损耗

系统调用的根本目的是保护操作系统所维护的共享资源；

 

系统调用

程序运行的时候，本身是没有权限访问多少系统资源的。系统资源有限，如果操作系统不进行控制，那么各个程序难免会产生冲突。线程操作系统都将可能产生冲突的系统资源保护起来，阻止程序直接访问。比如文件、网络、IO、各种设备等。

比如无论在Windows还是Linux中，程序员都不能直接去访问硬盘的某扇区上的数据，必须通过文件系统，也不能擅自修改任意文件。所有这些操作必须经过操作系统规定的方式进行。比如用fopen打开没有权限的文件就会失败。

作者：纸简书生
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来源：简书
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（1） 内核空间中存放的是内核代码和数据，而进程的用户空间中存放的是用户程序的代码和数据。不管是内核空间还是用户空间，它们都处于虚拟空间中。 

（2） Linux使用两级保护机制：0级供内核使用，3级供用户程序使用。

https://www.cnblogs.com/feng9exe/p/8179538.html

 

 

参考：《Understanding Unix/Linux Programming: A Guide to Theory and Practice》之2.7

用户进程位于用户空间，内核进程位于系统空间，磁盘只能被内核直接访问。

 

        在运行内核代码时，CPU工作在管理员模式，这对应于一些特殊的堆栈和内存环境，必须在系统调用时切换到这个环境中。系统调用结束后，CPU要切换到用户模式，又要将堆栈和内存环境恢复到用户模式的状态，这种内存环境的切换要耗费很多时间。

 

        因此，系统调用所耗费的时间主要在两次环境切换上，如果用户程序中普通代码和系统调用交替出现，那么将产生很大的环境切换的开销。

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作者：jubincn 

来源：CSDN 

原文：https://blog.csdn.net/jubincn/article/details/6989716 

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