系统调用与API
系统调用与API
系统调用介绍
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什么是系统调用
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Linux系统调用
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系统调用的弊端
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使用不便：操作系统提供的系统调用接口往往过于原始，程序员需要了解很多与操作系统相关的细节。如果没有进行很好的包装，使用起来不方便。
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各个操作系统之间系统调用不兼容。
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运行库就是用来解决以上弊端的。
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系统调用原理
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特权级与中断
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两种特权级：用户模式和内核模式
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高特权级降低为低特权级是允许的，但反过来则需要使用一种较为受控和安全的形式
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系统调用是运行在内核态的，而应用程序基本都是运行在用户态的
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操作系统一般是通过中断来从用户态切换到内核态。中断是请求CPU暂停当前的工作转手去处理更加重要的事情。
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轮询（Poll）与中断不同，效率过低。
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中断一般有两个属性：中断号和中断处理程序，一一对应，形成中断向量表
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中断有两种类型：硬件中断和软件中断
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系统调用与中断类似：系统调用号和系统调用一一对应，形成系统调用表
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基于int的Linux的经典系统调用实现
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触发中断
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切换堆栈
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中断处理程序
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Linux的新型系统调用机制
Windows API
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Windows API概览
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Windows API是以DLL导出函数的形式暴露给应用程序开发者的。微软把这些Windows API DLL导出函数的声明的头文件、导出库、相关文件和工具一起打包成Software Development Kit（SDK）。只要包含Windows.h文件就可以使用Windows API的核心部分。
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Windows API表
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Windows API的接口还是相对比较原始的，直接用API进行程序开发效率较低。Windows系统在API之上建立了很多应用模块，是对Windows API的功能的扩展。
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为什么要使用Windows API
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要解决问题就加层的万能法则：尽可能地确保做到向后兼容
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系统调用实际上是非常依赖于硬件结构的一种接口，虽然硬件结构发生改变较为少见，但是一旦发生改变，代价是惊人的。
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API与子系统
- 除了兼容自家的系统，Windows还考虑到兼容其他系统，于是有了子系统的概念。子系统实际上是Windows架设在API和应用程序之间的另一个中间层。不过，由于一家独大的垄断地位，子系统实际上已经被抛弃了。
