系统调用vs函数调用

Question

系统调用和函数调用有什么区别？ fopen（）是系统调用还是函数调用？

Answer 1

fopen是一个函数调用，但它有时可能被称为系统调用，因为它最终由“系统”（OS）处理。 fopen内置于C runtime library。

Answer 2

fopen是一个函数调用。

系统调用与管理资源的底层操作系统进行交互。它的次序比函数调用更昂贵，因为必须采取许多步骤来保存进行系统调用的进程的状态。

在* nix系统上，fopen wrap打开，这会使系统调用（open是系统调用的C-wrapper）。 fread/read，fwrite/write等等也会发生同样的情况。

Here这里有一个unix系统调用执行任务的很好的描述。

Answer 3

系统调用是对内核代码的调用，通常通过执行中断来执行。中断导致内核接管并执行请求的操作，然后将控制权交还给应用程序。这种模式切换是系统调用执行速度慢于等效应用程序级功能的原因。

fopen是C库中的一个函数，它在内部执行一个或多个系统调用。一般来说，作为C程序员，你很少需要使用系统调用，因为C库为你包装它们。

Answer 4

System call实际调出一个由内核空间执行的API。具有此假设的所有相关成本（请参阅Wiki或此链接以了解详细信息）

函数调用是调用用户空间中的一段代码。

但是，请注意函数调用MIGHT是一个函数，它在执行过程中会执行系统调用 - “fopen”就是这样的例子之一。因此，虽然对fopen本身的调用是对函数的调用，但这并不意味着系统调用不会处理实际的IO。

Answer 5

增加这个讨论的一个观点是，通常在最乐观情况下的函数调用在x86中具有几个8位指令（平均为4-10）的开销。

系统调用具有以下属性。

1. 它执行更多的指令，它必须冻结一个进程而不是简单的堆栈状态。
2. 涉及的时间大多是非确定性的。
3. 它通常是一个调度点，调度程序可能会选择重新计划。

对于这三个原始原因（可能更多），应尽可能减少系统调用的数量 - 例如，网络系统软件保持套接字句柄（以及连接使用的其他应用程序特定的内部数据结构）分配给新的连接，为什么打扰内核？

请记住，软件是建立在一个颠倒的金字塔。系统调用在基地。

Answer 6

只是为了完成其他人提供的图片，fopen是commonly implemented作为围绕open的包装，它也是用户可访问的功能。 fopen从某种意义上说，比open更高级，因为它返回的FILE*结构为用户封装了内容。有些用户直接使用open来满足特殊需求。因此，以任何方式将fopen称为“系统调用”是不正确的。它也不直接执行系统调用，因为open也是一个可由用户调用的函数。

Answer 7

如果你正在使用Linux可以监视应用程序进行系统调用：

strace的应用程序的名字......

它的输出可能给你什么的libc内正在进行一个很好的洞察力，以及函数实际上是系统调用。

Answer 8

实际上，系统调用与函数调用无关。这两种机制唯一的共同点就是它们都为调用者提供服务。

• 从视图线程执行，看看系统调用：

  系统调用是功能的应用模式程序以请求由下划线OS提供的服务。系统调用将使正在运行的线程从用户模式进入内核模式，执行系统调用处理函数，然后返回到用户模式。

• 系统调用参数：

  系统调用的参数（系统调用号，参数...）。 params的含义和格式取决于系统调用号码。

• 从视图中提供给用户级程序的系统调用库：

  用户模式程序通常调用的glibc的库调用系统调用。例如，glibc中的open（）函数：

  1. 放于EAX SYS_OPEN系统调用号调用软件中断或sys_enter指令

Answer 9

系统调用注册

请求的系统调用在kernet级别执行，而不是在用户spce中执行，因为它需要一些特权才能访问硬件。

因此，在用户空间编程和用C语言编写一些普通函数调用如fopen时，libc通常会将此函数包装到特定的代码中，其中产生中断以从用户空间切换到内核空间，然后在内核空间在硬件级执行函数调用功能所需的系统调用将在内核空间中执行。