数据结构系统调用机制

一、系统调用（system call）

用户在编程时可以调用的操作系统的功能

二、系统调用的功能

1.系统调用是操作系统提供给编程人员的唯一借口

2.使CPU状态从用户态陷入内核态
常用的系统调用例子:

每个操作系统都提供几百种系统调用（进程控制、进程通信、文件使用、目录操作、设备管理、信息维护等）

三、 系统调用、库函数、API、内核函数






四、系统调用机制的设计

 



怎样实现用户程序的参数传递给内核

常用方法：

1. 有陷入指令自带参数

2. 通用寄存器传递参数（首选）:这些寄存器都是操作系统和用户程序都可以访问的，但寄存器个数有限会限制传递参数的数量

3. 在内存中开辟专用堆栈区来传递参数

例子:
















五、系统调用的执行过程


当CPU执行到特殊陷入指令时：

中断/异常机制：硬件保护现场；通过查中断向量表把控制权转给系统调用总入口程序
系统调用总入口程序：保存现场；将参数保存到内核大堆栈里；通过查系统调用表把控制权转给相应的系统调用处理程序或内核函数
执行系统调用的例程
恢复现场，返回用户程序