C 系统调用是否直接发送到内核？

我有几个假设，其中一些很可能是不正确的。请纠正我哪里错了

我们可以将用C编写的程序中的函数分类如下：

• 发送到动态加载库的函数：

这些函数被发送到库中，库将它们转换为多个标准C函数

库将它们传递到libc，在那里它们被转换为多个系统调用

Libc将它们传递到内核，在那里执行它们，并将返回发送回Libc

Libc将收集returs，按c函数对它们进行分组，并使用它们为每个c函数创建一个returs。这些返回将被发送回动态加载的库

此库将收集所有返回，并使用它们创建一个返回，并发送回原始程序

• 在代码中定义的函数或静态编译库的一部分：所有函数都与上述类别相同，但：

它们的程序已经将它们转换为已知的标准C函数，或者在另一种情况下转换为调用动态加载库的函数

标准c函数被发送到libc，其他函数被发送到动态加载的库（在这里它们将按上述方式处理）

程序将根据两种函数的返回创建1个最终返回

• 作为标准C函数的函数：它们将被发送到libc，libc将以与上述相同的方式与内核通信，并向程序发送一个返回值

• 作为系统调用的函数：它们不直接发送到内核，但必须传递到libc，尽管它不做任何额外的工作

安全检查（权限、写入未分配的mem等）总是由内核完成，尽管上面的libc和库可能也会首先进行检查

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所有与POSIX兼容的系统都遵循这些规则

在Linux和其他一些POSIX系统（如FreeBSD）上可能不一样

在Linux上，定义了如何完成系统调用。了解。系统调用在中列出（但也请参见

/usr/include/asm*/unistd.h

..）。也请阅读。说明了更多细节，但仅适用于32位i686

大多数LinuxLibc都是自由软件，您可以研究它们的源代码。IMHO的源代码非常可读

为了简化一点，大多数系统调用（例如）都是

libc

中的小型C函数，其中：

使用

SYSENTER

machine指令调用内核（注意用内核约定传递系统调用号及其参数，这不是通常的C ABI）。内核认为系统调用的只是机器指令（以及与之相关的约定）

通过将故障案例传递给并返回

-1

来处理故障案例 （IIRC，失败时，当内核从

SYSENTER

返回时，设置进位（或者可能是溢出）标志位；但我可能在细节上出错）

通过返回结果来处理成功案例

您可以使用一些汇编代码在不使用libc的情况下调用系统调用。这是不寻常的，但已完成（例如，在中或中）

因此

libc

用于

write

的代码正在做一些微小的额外工作（传递参数、处理失败&

errno

和成功案例）

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一些系统调用（可能是

getpid

&

clock\u gettime

）避免了

SYSENTER

机器指令（以及用户模式->内核模式开关）的开销，这要归功于。

不，您不能对这样的事情进行分类。当你用C语言编程时（但这在几乎所有其他语言中都没有区别），只有函数，不管这些函数的真实状态如何，你都可以用完全相同的方式调用它们。这由ABI（如何传递参数、获取返回值等）定义，并由编译器/链接器强制执行。当然，有些函数只是存根。例如，共享库函数的存根（加载库时可能需要存根、到实际函数的动态链接等）或系统调用（这更具技术性，并且不同内核之间有所不同）。但从程序的角度来看，一切都是一样的（这就是为什么一开始很难理解

fread

和

read

之间的区别：你用同样的方式称呼它们，它们几乎做同样的工作，区别是什么？）

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POSIX对内核只字未提。。。它只列出了一组具有最小语义的函数的C（以前是ADA）API（加上一些命令、工具等）。这些函数的实现是完全免费的。

有两个关键区别：（1）用户模式和内核模式之间是否存在转换（在我看来，系统调用的关键定义）和（2）被调用函数是否位于动态链接（共享）或静态链接库中。几乎所有其他的事情都是这样的。可能还有一个区别（3）被调用函数是“程序的一部分”还是“其他人的库”。也许还有一个区别（4）是否有涉及的。函数是系统调用，这在术语上是矛盾的。函数就是函数，系统调用就是系统调用。有些函数比其他函数更接近于系统调用，而且由于对

*at（）

接口（如）的更改，它可能没有您想象的那么接近。我不知道为什么在C语言中“函数”和“系统调用”之间会有这种区别。如果你在写C，你就在使用函数。您非常需要直接汇编程序来执行实际的系统调用。这是对事物进行分类的一个很好的尝试。。。但这是一个糟糕的问题。它从“不清楚你在问什么”（ther