系统调用

用户界面的定义

OS提供给用户控制计算机的机制，又称用户接口。

操作界面

系统调用（System Call,系统功能调用，程序界面）

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例一：linux；两个整数相加；函数add（）

#include <stdio.h>
{
return (a+b);
}
int main(void)
{
int sum = add(100,300);
}

例二：Dos；21h中断显示字符串（09号功能）

String DB 'Hello!'  :定义要显示的字符串
........
Mov DX,string     :DX<——字符串地址
Mov AH，09H ：AH<——09H号功能
INT 21h

特点：09号功能涉及外设（显卡）操作

例三：linux 打印一个字符串（printf）

#include <stdio.h>
int main(void)
{
printf("Hello world");
exit(0);
}

特点：函数涉及外设（显卡）操作，涉及进程操作

系统调用的定义

操作系统内核为应用程序提供的服务/函数
21h(09),printf(),exit()

系统调用的特点

• 一般涉及资源完成或硬件的操作
• 运行于核态
• 每个系统调用具有唯一的编号：ID

• 调用过程会产生中断：自愿中断

  
  

系统调用的中断过程

Dos利用INT 21h中断实现系统调用
string DB'Hello!'  :定义显示的字符串
......
MOV DX,string  :DX<——字符串地址
MOV AH，09h  ;AH<——09H号子功能
INT 21h

特点：利用AH寄存器存放在系统调用的编号。

Dos利用INT 21h中断实现系统调用

• 01：程序终止
• 02：键盘输入并且显示
• 03：显示输出
• 04：异步通信输入
  ·····
• 08：键盘输入无回显
• 09：显示字符串
  ······
• 39：建立子目录
• 3A：删除子目录
• 3B：改变当前目录
• 3C：异步通信输入
  ······
• 3F：读文件
• 40：写文件
  ······

Linux利用INT 80h中断实现系统调用

输出字符串：Hello world：

MOV EBX，1   ；EBX送1表示stdout
MOV ECX,MSG  ;字符串的首地址送入ecx
MOV EDX,14  ;字符串的长度送入edx
MOV EAX,4   ;指定系统调用的编号
INT 80h     ;中断；输出字串
MSG ：DB “Hello world!”

特点：利用EAX寄存器存放系统调用的编号。
···
例：

include <stdio.h>

int main(void)
{
printf("Hello world");
exit(0);
}
···
特点：

• 类似API函数
• 在高级语言中使用
• 含有“INT 80h”中断指令，执行相应的系统调用

隐式系统调用

编译时隐式系统调用转化为显示的系统调用：INT 80h

linux系统调用的工作原理