程序员的自我修养（十六） -- 系统调用与API

系统调用

系统调用是应用程序（包括运行库）与操作系统内核之间的接口，它决定了应用程序是如何与内核打交道的。

为了让应用程序有能力访问系统资源，也为了让程序借助操作系统做一些必须由操作系统支持的行为，每个操作系统都会提供一套接口，这些接口往往是通过中断来实现的。

Windows采用0x2E号中断作为系统调用入口
Linux采用0x80号中断作为系统调用的入口

系统调用支持的范围

• 程序运行所必需的支持
• 对系统资源的访问

缺点：

• 使用不便
• 各个操作系统之间不兼容

系统调用原理

1、 特权级与中断
特权级：用户模式与内核模式【也称为用户态与内核态】==》可以在不同模式上，以限制它们的权利，提高稳定性和安全性。
中断：一个硬件或软件发出的请求，要求CPU暂停当前工作转手去处理更加重要的事情。

用户态的程序通过中断来调用内核态的代码（比如系统调用）
中断一般有两个属性：中断号（从0开始）、中断处理程序（ISR）。【中断号和中断处理程序一一对应】
中断向量表：位于内核中，记录中断号与中断处理程序的对应关系

中断分类：

• 硬件中断：硬件异常或其他事件发生【比如断电】
• 软件中断：通常是一个指令

系统调用一般的步骤：
1、 触发中断
2、 切换堆栈
3、 中断处理程序

Windows API

Windows系统是完全基于DLL机制的，它通过DLL对系统调用进行了包装，形成了Windows API。

Windows API是指Windows操作系统提供给应用程序开发者最底层、最直接与Windows打交道的接口。在Windows操作系统下，CRT是建立在Windows API之上的。

Widows和Linux调用fwirte()的比较：