操作系统API使用中断吗？

Question

我的意思是，深入到操作系统API的核心，是否有程序从操作系统请求的每个基本功能的中断“调用”？

Answer 1

至少在Linux上有syscalls。当用户空间想要内核中的东西时，会发出一个软件中断0x80以及它想要在寄存器中调用的函数索引。

More here

Answer 2

是的，有很多时候是这样的中断。

中断和异常处理程序和系统调用通常使用相同的机制来实现。原因在于，在所有这些情况下，必须将控制权转移到内核中，并且必须在处理事件之前保存许多寄存器并将其恢复。中断处理发生在内核中，无处不在（罕见的CPU不支持中断），这是中断处理，异常处理和系统调用的自然选择。

更重要的是，在某些情况下，需要从内核中调用系统调用。

在Windows中，例如，内核代码经常有打电话或者ZwFoo()或NtFoo()，其中Foo是一些有意义的函数名和Zw和Nt的名称前缀的Foo()两个版本之间区别的一个选项。如果选择ZwFoo()，则直接调用Foo()。 OTOH，如果选择NtFoo()，则控制首先必须通过系统呼叫（AKA陷阱）机制/代码，然后才能达到实际的Foo()。这两个版本之间的选择与Previous Mode之类的东西有关。

关于Previous Mode的几句话...内核代码是可信的。用户代码不受信任。从用户模式调用Foo()时，内核将尽最大努力验证所有不受信任的输入，并在执行所请求的操作之前检查是否存在所有权限。这就是它应该如此。现在内核本身有时需要调用Foo()。如果它代表自己调用Foo()，则不需要进行一些严格的检查。但是如果它代表用户代码调用Foo()以及来自用户模式的输入（以及所有不可信），则必须进行这些检查。因此，根据内核调用ZwFoo()或NtFoo()。当NtFoo()被调用时PreviousMode被设置为UserMode并且表示上述检查的必要性。当调用ZwFoo()时，对于用户模式调用者，PreviousMode仍为UserMode，对于内核模式调用者，PreviousMode设置为KernelMode。所以，用户模式的调用者不能避免检查，但内核有选择做（当他们需要时）或不（当他们不需要时）。