操作系统之库函数和系统调用

超、凢脫俗 2022-08-21 02:05 176阅读 0赞

**一. 概念**

**系统调用（[英语][Link 1]：system call），指运行在[用户空间][Link 2]的[应用程序][Link 3]向[操作系统][Link 4][内核][Link 5]请求某些服务的调用过程。 系统调用提供了用户程序与[操作系统][Link 4]之间的接口。一般来说，系统调用都在内核态执行。由于系统调用不考虑平台差异性，由内核直接提供，因而移植性较差（几乎无移植性）。****在linux下包含以下几种类型：进程控制（如：fork）、文件系统控制（如：write）、系统控制（如：reboot）、内存管理（如：getpagesize 获取页面大小——没见过。。。）、网络管理（getdomainname 取域名 ）、socket控制（如：上文提到socket、bind等）、用户管理（getuid 获取用户标识号 ）、进程间通信（pipe创建管道）等。在应用程序调用系统调用时，会将该程序的进程从用户态切换到内核态。系统调用也要包含头文件。**

**库函数（library function），是由用户或组织自己开发的，具有一定功能的函数集合，一般具有较好平台移植性，通过库文件（静态库或动态库）向程序员提供功能性调用。程序员无需关心平台差异，由库来屏蔽平台差异性。****把一些常用到的函数编完放到一个文件里,供别人用.别人用的时候把它所在的文件名用\#include<>加到里面就可以了**

**API是WINDOWS提供的应用程序编程接口，系统调用也是指API调用吧。VC库函数包括MFC,ATL,C/C++库**

**二.比较**

1、调用形式不同。过程（函数）使用一般调用指令，其转向地址是固定不变的，包含在跳转语句中；但系统调用中不包含处理程序入口，而仅仅提供功能号，按功能号调用。

2、被调用代码的位置不同。过程（函数）调用是一种静态调用，调用者和被调用代码在同一程序内，经过连接编辑后作为目标代码的一部份。当过程（函数）升级或修改时，必须重新编译连结。而系统调用是一种动态调用，系统调用的处理代码在调用程序之外（在操作系统中），这样一来，系统调用处理代码升级或修改时，与调用程序无关。而且，调用程序的长度也大大缩短，减少了调用程序占用的存储空间。

3、提供方式不同。过程（函数）往往由编译系统提供，不同编译系统提供的过程（函数）可以不同；系统调用由操作系统提供，一旦操作系统设计好，系统调用的功能、种类与数量便固定不变了。

4、调用的实现不同。程序使用一般机器指令（跳转指令）来调用过程（函数），是在用户态运行的；程序执行系统调用，是通过中断机构来实现，需要从用户态转变到核心态，在管理状态执行，因此，安全性好。

[Link 1]: http://zh.wikipedia.org/wiki/%E8%8B%B1%E8%AF%AD
[Link 2]: http://zh.wikipedia.org/wiki/%E4%BD%BF%E7%94%A8%E8%80%85%E7%A9%BA%E9%96%93
[Link 3]: http://zh.wikipedia.org/wiki/%E7%A8%8B%E5%BA%8F
[Link 4]: http://zh.wikipedia.org/wiki/%E6%93%8D%E4%BD%9C%E7%B3%BB%E7%BB%9F
[Link 5]: http://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%86%85%E6%A0%B8