linux是系统调用 linux系统调用过程

admin 03-03 33阅读 0评论

本文目录一览：

1、深入理解Linux系统调用与API(0.9)
2、linux系统调用和库函数调用的区别
3、Linux系统调用全过程详解
4、OpenHarmony—Linux之系统调用
5、Linux--brk系统调用

深入理解Linux系统调用与API(0.9)

学习Linux系统调用与API，首先要明白它们的起源和作用。系统调用是用户空间通过特定机制向内核请求服务的接口，而API（应用程序编程接口）则提供了更高层次、更通用的接口，屏蔽了底层细节和平台差异。

Linux下对文件操作有两种方式：系统调用(system call)和库函数调用(Library functions)。系统调用实际上就是指最底层的一个调用，在linux程序设计里面就是底层调用的意思。面向的是硬件。而库函数调用则面向的是应用开发的，相当于应用程序的api，采用这样的方式有很多种原因，第一：双缓冲技术的实现。

在具体实现中，系统调用号是连接用户态与内核的桥梁，例如ioctl的系统调用号为29，这个号在sysdeps/unix/sysv/linux/aarch64/arch-syscall.h中定义，并与内核中的定义相对应。通过这个系统调用号，内核可以识别并处理来自用户态的请求。

而对于第三方的库，它其实和系统库一样，只是它直接利用系统调用的可能性要小一些，而是利用系统提供的api接口来实现功能(api的接口是开放的)。

linux是系统调用 linux系统调用过程

linux系统调用和库函数调用的区别

系统调用实际上就是指最底层的一个调用，在linux程序设计里面就是底层调用的意思。面向的是硬件。而库函数调用则面向的是应用开发的，相当于应用程序的api，采用这样的方式有很多种原因，第一：双缓冲技术的实现。第二，可移植性。第三，底层调用本身的一些性能方面的缺陷。

系统调用和库函数在执行的效果上很相似（当然库函数会更符合需求），但是系统调用是运行于内核状态；而库函数由用户调用，运行于用户态。系统调用是为了方便使用操作系统的接口，而库函数则是为了人们编程的方便。

系统调用与函数调用相似，它们都会接收参数、处理它们，然后返回结果。唯一的区别在于，系统调用会从用户空间切换到内核空间，这是通过特殊的trap机制实现的。大部分系统调用的细节被系统库(在Linux系统上称为glibc)隐藏，但系统调用本身具有通用性，而发出系统调用的机制依赖于机器架构。

系统调用与普通函数调用在使用上有所区别。系统调用是操作系统提供给应用程序的接口，用于请求底层系统服务，而普通函数调用则在用户空间执行，不涉及系统资源访问。Linux内核通过提供一系列包装和扩展的C语言函数库，将系统调用功能集成到应用程序中，以简化操作系统的访问方式。

在Linux内核中，`brk()`系统调用是用于改变数据段大小的，它包括了数据段的增加和减少。通常在实际应用中，不会单独调用此系统调用，但它被malloc库函数使用来提供应用程序的内存管理。

直接调用系统函数调用库函数运行shell脚本这些应用可以由多种语言开发。最常见的是C语言。总结 Linux利用内核实现软硬件的对话。通过系统调用的这个接口，Linux将上层的应用与下层的内核分离，隐藏了底层的复杂性，也提高了上层应用的可移植性。

Linux系统调用全过程详解

系统调用是编程人员向操作系统提出服务请求的方式，通过内核函数实现系统功能。进程在运行时，除系统调用外，通常不能访问内核资源。系统调用通过软件中断指令（例如在 i386 架构中为 int $0x80）将控制权从用户态切换至内核态，进行特定操作。

用户进程运行在用户态和内核态两种模式下，切换通常通过中断、异常或系统调用实现。系统调用是用户进程与内核交互的主要方式，本文将详细探讨从用户态到内核态的系统调用过程，以ARM64平台为例进行说明。在用户态，调用库函数如glibc中的read函数。

整个过程需要对内核代码有深入的理解，同时也需要遵循Linux内核的开发规范。具体而言，编写新系统调用代码时，通常会在内核源代码目录下的include/目录中创建一个新的头文件，用于声明新系统调用。同时，在arch目录下的相应子目录中实现具体的系统调用逻辑。

系统调用流程主要包括用户态到内核态的切换。ARM64架构中，这一切换是通过svc指令实现的。当执行svc指令后，CPU立即跳转至同步异常入口地址，进入内核态进行处理。例如，glibc库函数ioctl的实现中，会将系统调用号存入x8寄存器，然后执行svc指令，从而触发系统调用。

并遵循硬件操作规范。IO处理流程中，设备完成请求后通过中断通知CPU，中断处理程序调用request_fn进行处理。驱动再次处理请求时，根据结果通知上层函数IO操作是否成功。成功后，上层函数解锁涉及的页面，数据同步点释放，系统调用完成。至此，从发出到结束，read系统调用的整个处理过程清晰展现。

OpenHarmony—Linux之系统调用

综上，Linux系统调用是实现用户态应用程序与内核交互的关键机制，其流程涉及用户态到内核态的切换，以及内核态下对系统调用的处理，通过统一的接口和异常处理机制，保证了系统的稳定性和安全性。

pid = -1：发送给进程有权限发送的系统中所有进程。 sig ：信号类型。返回值：成功：0；失败：-1 (ID非法，信号非法，普通用户杀init进程等权级问题)，设置errno 以OpenHarmony源码为例，应用ANR后，AbilityManagerService会通知应用dump堆栈信息，就是通过信号量做的。

下载与编译从OH官网下载链接（gitee.com/openharmony/d...）获取代码。进入代码根目录后，执行build.sh脚本，例如针对rk3568开发板的编译命令会包含选项`--gn-flags=--export-compile-commands`，用于生成compdb数据库，以备后续使用。

内核增强特性包括Linux内核的优化与适配，以及HCK（OpenHarmony Common Kernel）内核解耦框架，提供整套插桩、注册与调用接口，减少对内核的侵入修改。内核抽象层（KAL）屏蔽多内核差异，提供基础内核能力。驱动子系统采用C面向对象编程模型构建，兼容不同内核，提供归一化的驱动平台底座，力求一次开发多系统部署。