【操作系统】6.系统调用

什么是系统调用，有什么作用？

为了避免程序随意调用共享资源导致混乱，操作系统提供系统调用功能。

用户进程想要使用某种共享资源时，只能通过系统调用对操作系统发出请求。操作系统会对各个请求进行协调管理。

在用户程序中，凡是和资源相关的操作，都必须通过系统调用的方式向操作系统发出请求，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。

系统调用相关的处理涉及到系统资源的管理，对进程的控制，这些需要执行一些特权指令才能完成，因此系统调用的相关处理需要在核心态下进行。

系统调用（按功能分类）

系统调用（按功能分类）：

• 设备管理：完成设备的 请求/释放/启动 等功能

• 文件管理：完成文件的 读/写/创建/删除 等功能

• 进程管理：完成进程的 创建/撤销/阻塞/唤醒 等功能

• 进程通信：完成进程之间的 消息传递/信号传递 等功能

• 内存管理：完成内存的 分配/回收 等功能

系统调用和库函数的区别

系统调用背后的过程

1.传递系统调用参数

2.执行陷入指令（用户态）

3.执行系统调用的相应服务程序（核心态）

4.返回应用程序

要点注意：

• 陷入指令是在用户态执行的，执行陷入指令立即引发一个内中断，从而CPU进入核心态。（系统调用发生在用户态，而系统调用的处理发生在核心态）

• 陷入指令 是唯一只能在用户态执行，而不能在核心态执行的指令。