【王道考研】系统调用
1.6 系统调用
知识来源： B站王道考研
什么是系统调用，有何作用
知识点回顾：
操作系统作为用户何计算机硬件之间的接口，需要向上提供一些简单易用的服务。主要包括命令接口和程序接口。其中，程序接口由一组系统调用组成。
“系统调用”是操作系统提供给应用程序使用的接口，可以理解为一种可供应用程序调用的特殊函数，应用程序可以发出系统调用请求来获得操作系统的服务。
为什么操作系统提供“系统调用”功能？
生活场景： 去学习打印店打印论文，打印到一半，另一个同学按下“打印”，最终，你的论文和该同学的论文页面并没有混杂在一起，都是按照顺序打印的。
思考：如果各个进程可以随意地使用打印机，会发生什么情况？
你的论文打印到一半时，另一位同学按下“打印”。你两的论文页面混杂在一起。
解决方法：操作系统提供“系统调用”功能，用户进程想要使用打印机这种共享资源，只能通过系统调用向操作系统发出请求。操作系统会对各个请求协调管理。
应用程序通过系统调用请求操作系统的服务。系统中的各种共享资源都由操作系统统一掌管，因此在用户程序中，凡是与资源有关的操作（如存储分配、I/O操作、文件管理等），都必须通过系统调用的凡是向操作系统提出服务请求，由操作系统代为完成。这样可以保证系统的稳定性和安全性，防止用户进行非法操作。
系统调用与库函数的区别
普通应用程序： 可直接进行系统调用，也可使用库函数。有的库函数涉及系统调用，有的不涉及。
编程语言： 向上提供库函数。有时会将系统调用封装成库函数，以隐藏系统调用的一些细节，使上层进行系统调用更加方便。
操作系统： 向上提供系统调用
不涉及系统调用的库函数：取绝对值函数。
涉及系统调用库函数：创建一个新文件函数。
系统调用背后的过程
传递系统调用参数 -->执行陷入指令（用户态） —>执行系统调用相应的服务程序（核心态）—>返回用户程序
注意：
1、陷入指令是在用户态执行的，执行陷入指令之后立即引发一个内中断，从而CPU进入核心态。
2、发生系统调用请求是在用户态，而对系统调用的相应处理在核心态下进行。
3、陷入指令是 唯一一个只能在用户态执行，而不可在和核心态执行的指令。