系统调用——本质：多个进程都需要访问系统资源，为了更好的管理这些资源，进程是不允许直接操作的，因此有了系统调用，你看为什么打开文件open函数是系统调用，因为他要管理文件描述符（总数有限制）啊

在电脑中，系统调用（英语：system call），指运行在用户空间的程序向操作系统内核请求需要更高权限运行的服务。系统调用提供用户程序与操作系统之间的接口。大多数系统交互式操作需求在内核态运行。如设备IO操作或者进程间通信。

 

系统调用概述
计算机系统的各种硬件资源是有限的，在现代多任务操作系统上同时运行的多个进程都需要访问这些资源，为了更好的管理这些资源进程是不允许直接操作的，所有对这些资源的访问都必须有操作系统控制。也就是说操作系统是使用这些资源的唯一入口，而这个入口就是操作系统提供的系统调用（System Call）。在linux中系统调用是用户空间访问内核的唯一手段，除异常和陷入外，他们是内核唯一的合法入口。

 

 

 

用户空间（用户态）和内核空间（内核态）

操作系统的进程空间可分为用户空间和内核空间，它们需要不同的执行权限。其中系统调用运行在内核空间。

库函数

系统调用和普通库函数调用非常相似，只是系统调用由操作系统内核提供，运行于内核核心态，而普通的库函数调用由函数库或用户自己提供，运行于用户态。

典型实现（Linux）

Linux 的系统调用通过 int 80h 实现，用系统调用号来区分入口函数。操作系统实现系统调用的基本过程是：

1. 应用程序调用库函数（API）；
2. API 将系统调用号存入 EAX，然后通过中断调用使系统进入内核态；
3. 内核中的中断处理函数根据系统调用号，调用对应的内核函数（系统调用）；
4. 系统调用完成相应功能，将返回值存入 EAX，返回到中断处理函数；
5. 中断处理函数返回到 API 中；
6. API 将 EAX 返回给应用程序。

应用程序调用系统调用的过程是：

1. 把系统调用的编号存入 EAX；
2. 把函数参数存入其它通用寄存器；
3. 触发 0x80 号中断（int 0x80）。

 

举例： Linux操作系统中的系统调用接口

进程控制

fork 创建一个新进程 clone 按指定条件创建子进程 execve 运行可执行文件 exit 中止进程 _exit 立即中止当前进程 getdtablesize 进程所能打开的最大文件数 getpgid 获取指定进程组标识号 setpgid 设置指定进程组标志号 getpgrp 获取当前进程组标识号 setpgrp 设置当前进程组标志号 getpid 获取进程标识号 getppid 获取父进程标识号 getpriority 获取调度优先级 setpriority 设置调度优先级 modify_ldt 读写进程的本地描述表 nanosleep 使进程睡眠指定的时间 nice 改变分时进程的优先级 pause 挂起进程，等待信号 personality 设置进程运行域 prctl 对进程进行特定操作 ptrace 进程跟踪 sched_get_priority_max 取得静态优先级的上限 sched_get_priority_min 取得静态优先级的下限 sched_getparam 取得进程的调度参数 sched_getscheduler 取得指定进程的调度策略 sched_rr_get_interval 取得按RR算法调度的实时进程的时间片长度 sched_setparam 设置进程的调度参数 sched_setscheduler 设置指定进程的调度策略和参数 sched_yield 进程主动让出处理器,并将自己等候调度队列队尾 vfork 创建一个子进程，以供执行新程序，常与execve等同时使用 wait 等待子进程终止 wait3 参见wait waitpid 等待指定子进程终止 wait4 参见waitpid capget 获取进程权限 capset 设置进程权限 getsid 获取会晤标识号 setsid 设置会晤标识号

文件读写操作

fcntl 文件控制 open 打开文件 creat 创建新文件 close 关闭文件描述字 read 读文件 write 写文件 readv 从文件读入数据到缓冲数组中 writev 将缓冲数组里的数据写入文件 pread 对文件随机读 pwrite 对文件随机写 lseek 移动文件指针 _llseek 在64位地址空间里移动文件指针 dup 复制已打开的文件描述字 dup2 按指定条件复制文件描述字 flock 文件加/解锁 poll I/O多路转换 truncate 截断文件 ftruncate 参见truncate umask 设置文件权限掩码 fsync 把文件在内存中的部分写回磁盘

文件系统操作

access 确定文件的可存取性 chdir 改变当前工作目录 fchdir 参见chdir chmod 改变文件方式 fchmod 参见chmod chown 改变文件的属主或用户组 fchown 参见chown lchown 参见chown chroot 改变根目录 stat 取文件状态信息 lstat 参见stat fstat 参见stat statfs 取文件系统信息 fstatfs 参见statfs readdir 读取目录项 getdents 读取目录项 mkdir 创建目录 mknod 创建索引节点 rmdir 删除目录 rename 文件改名 link 创建链接 symlink 创建符号链接 unlink 删除链接 readlink 读符号链接的值 mount 安装文件系统 umount 卸下文件系统 ustat 取文件系统信息 utime 改变文件的访问修改时间 utimes 参见utime quotactl 控制磁盘配额

系统控制

ioctl I/O总控制函数 _sysctl 读/写系统参数 acct 启用或禁止进程记账 getrlimit 获取系统资源上限 setrlimit 设置系统资源上限 getrusage 获取系统资源使用情况 uselib 选择要使用的二进制函数库 ioperm 设置端口I/O权限 iopl 改变进程I/O权限级别 outb 低级端口操作 reboot 重新启动 swapon 打开交换文件和设备 swapoff 关闭交换文件和设备 bdflush 控制bdflush守护进程 sysfs 取核心支持的文件系统类型 sysinfo 取得系统信息 adjtimex 调整系统时钟 alarm 设置进程的闹钟 getitimer 获取计时器值 setitimer 设置计时器值 gettimeofday 取时间和时区 settimeofday 设置时间和时区 stime 设置系统日期和时间 time 取得系统时间 times 取进程运行时间 uname 获取当前UNIX系统的名称、版本和主机等信息 vhangup 挂起当前终端 nfsservctl 对NFS守护进程进行控制 vm86 进入模拟8086模式 create_module 创建可装载的模块项 delete_module 删除可装载的模块项 init_module 初始化模块 query_module 查询模块信息 *get_kernel_syms 取得核心符号,已被query_module代替

内存管理

brk 改变数据段空间的分配 sbrk 参见brk mlock 内存页面加锁 munlock 内存页面解锁 mlockall 调用进程所有内存页面加锁 munlockall 调用进程所有内存页面解锁 mmap 映射虚拟内存页 munmap 去除内存页映射 mremap 重新映射虚拟内存地址 msync 将映射内存中的数据写回磁盘 mprotect 设置内存映像保护 getpagesize 获取页面大小 sync 将内存缓冲区数据写回硬盘 cacheflush 将指定缓冲区中的内容写回磁盘

网络

getdomainname 取域名 setdomainname 设置域名 gethostid 获取主机标识号 sethostid 设置主机标识号 gethostname 获取本主机名称 sethostname 设置主机名称

Socket 套接字

socketcall socket系统调用 socket 建立socket bind 绑定socket到端口 connect 连接远程主机 accept 响应socket连接请求 send 通过socket发送信息 sendto 发送UDP信息 sendmsg 参见send recv 通过socket接收信息 recvfrom 接收UDP信息 recvmsg 参见recv listen 监听socket端口 select 对多路同步I/O进行轮询 shutdown 关闭socket上的连接 getsockname 取得本地socket名字 getpeername 获取通信对方的socket名字 getsockopt 取端口设置 setsockopt 设置端口参数 sendfile 在文件或端口间传输数据 socketpair 创建一对已联接的无名socket

用户管理

getuid 获取用户标识号 setuid 设置用户标志号 getgid 获取组标识号 setgid 设置组标志号 getegid 获取有效组标识号 setegid 设置有效组标识号 geteuid 获取有效用户标识号 seteuid 设置有效用户标识号 setregid 分别设置真实和有效的的组标识号 setreuid 分别设置真实和有效的用户标识号 getresgid 分别获取真实的,有效的和保存过的组标识号 setresgid 分别设置真实的,有效的和保存过的组标识号 getresuid 分别获取真实的,有效的和保存过的用户标识号 setresuid 分别设置真实的,有效的和保存过的用户标识号 setfsgid 设置文件系统检查时使用的组标识号 setfsuid 设置文件系统检查时使用的用户标识号 getgroups 获取后补组标志清单 setgroups 设置后补组标志清单

进程间通信

ipc 进程间通信总控制调用

sigaction 设置对指定信号的处理方法

sigprocmask 根据参数对信号集中的信号执行阻塞/解除阻塞等操作 sigpending 为指定的被阻塞信号设置队列 sigsuspend 挂起进程等待特定信号 signal 参见signal kill 向进程或进程组发信号 *sigblock 向被阻塞信号掩码中添加信号,已被sigprocmask代替 *siggetmask 取得现有阻塞信号掩码,已被sigprocmask代替 *sigsetmask 用给定信号掩码替换现有阻塞信号掩码,已被sigprocmask代替 *sigmask 将给定的信号转化为掩码,已被sigprocmask代替 *sigpause 作用同sigsuspend,已被sigsuspend代替 sigvec 为兼容BSD而设的信号处理函数,作用类似sigaction ssetmask ANSI C的信号处理函数,作用类似sigaction

消息

msgctl 消息控制操作 msgget 获取消息队列 msgsnd 发消息 msgrcv 取消息

管道

pipe 创建管道

信号量

semctl 信号量控制 semget 获取一组信号量 semop 信号量操作

共享内存

shmctl 控制共享内存 shmget 获取共享内存 shmat 连接共享内存 shmdt 拆卸共享内存

标签：文件,调用,系统,标识号,获取,设置,进程
来源： https://www.cnblogs.com/bonelee/p/12923618.html