什么是系统调用

系统调用时由操作系统实现提供的所有系统调用所构成的集合即程序接口或应用编程接口(Application Programming Interface，API)。是应用程序同系统之间的接口。

操作系统的主要功能是为管理硬件资源和为应用程序开发人员提供良好的环境来使应用程序具有更好的兼容性，为了达到这个目的，内核提供一系列具备预定功能的多内核函数，通过一组称为系统调用（system call)的接口呈现给用户。

系统调用把应用程序的请求传给内核，调用相应的的内核函数完成所需的处理，将处理结果返回给应用程序。

扩展资料

对于一般通用的OS而言，系统调用分为三大类：

1、进程控制类系统调用

主要用于对进程控制的系统调用有：

（1）创建和终止进程的系统调用。

（2）获得和设置进程属性的系统调用。进程的属性包括有进程标识符，进程优先级，最大允许执行时间等。

（3）等待某事件出现的系统调用。

2、文件操纵类系统调用

（1）创建和删除文件

（2）打开和关闭文件的系统调用

（3）读和写文件的系统调用

3、进程通信类系统调用

在单机处理系统中，OS经常采用消息传递方式和共享存储区方式。

当采用消息传递方式时，通信前需先打开一个连接。为此，应由源进程发出一条打开连接的系统调用，而目标进程则应利用接受连接的系统调用表示同意进行通信；

然后，在源和目标进程之间便开始通信。可以利用发送消息的系统调用或者用接收消息的系统调用来交换信息。通信结束后，还须再利用关闭连接的系统调用结束通信。

用户在利用共享存储区进行通信之前，须先利用建立共享存储区的系统调用来建立一个共享存储区，再利用建立连接的系统调用将该共享存储区连接到进程自身的虚地址空间上，然后便可以利用读和写共享存储区的系统调用实现相互通信。

百度百科-系统调用

简述系统调用的实现过程？

所谓系统调用，就是内核提供的、功能十分强大的一系列的函数。这些系统调用是在内核中实现的，再通过一定的方式把系统调用给用户，一般都通过门(gate)陷入(trap)实现。系统调用是用户程序和内核交互的接口。

整个系统调用的过程可以总结如下：

1． 执行用户程序(如:fork)

2． 根据glibc中的函数实现，取得系统调用号并执行int $0x80产生中断。

3． 进行地址空间的转换和堆栈的切换，执行SAVE_ALL。（进行内核模式）

4． 进行中断处理，根据系统调用表调用内核函数。

5． 执行内核函数。

6． 执行RESTORE_ALL并返回用户模式

下库函数和系统调用的区别：

人们在长期编程中发现使用系统调用有个重大的缺点，那就程序的移植性，比如说：linux系统提供的系统调用的函数和windows就不一样，2者不单单是实现的方式不同，提供给用户的函数名，参数都不同，这个可以理解。因此一个实现好的程序，利用了linux的系统调用譬如说wait4函数，那么他在windows上编译是通不过的。于是人们想了个办法，就是封装了windows和linux系统调用，给大家一个统一的函数（我习惯叫它接口),那么这样程序的移植性问题就解决了。

所以可以这么认为库函数是对系统调用的封装（不是所有的库函数都是），为的是解决一些公共的问题和提供统一的系统调用的接口，他和系统调用的优缺点就是：系统调用速度是明显要快于库函数（并不一定全部是，但绝大部分是），但系统调用缺乏移植性。库函数速度要慢，但解决了移植问题。这些在开发过程中要根据自己的实际情况来决定使用那一个

系统调用的实现与一般过程调用的实现相比，两者间有很大差异。对于系统调用，控制是由原来的用户态转换为系统态，这是借助于中断和陷入机制来完成的，在该机制中包括中断和陷入硬件机构及中断与陷入处理程序两部分。

中断和陷入硬件机构

图1所示为中断的处理过程。中断可进一步分为外中断和内中断。外中断是指由于外部设备事件所引起的中断，如通常的磁盘中断、打印机中断等;而内中断则是指由于CPU内部事件所引起的中断，如程序出错(非法指令、地址越界)等。内中断(trap)也被译为“陷入”或“陷阱”。

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