Linux系統(tǒng)調(diào)用接口、系統(tǒng)調(diào)用例程和內(nèi)核服務(wù)例程的概念
出處:computer00 發(fā)布于:2009-02-17 11:32:43
現(xiàn)在在業(yè)界,“系統(tǒng)調(diào)用”這個(gè)術(shù)語(yǔ)的使用有些混亂。為了討論問(wèn)題清楚起見(jiàn),下面在介紹“系統(tǒng)調(diào)用”這個(gè)術(shù)語(yǔ)來(lái)源的過(guò)程中,對(duì)于本書(shū)所使用的有關(guān)系統(tǒng)調(diào)用的名詞做一下約定。
在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)沒(méi)有使用保護(hù)機(jī)制之前,進(jìn)程與內(nèi)核共同運(yùn)行在同一個(gè)空間,根本就沒(méi)有用戶空間和內(nèi)核空間的概念和界限。在某種意義上來(lái)說(shuō),內(nèi)核可以看做進(jìn)程的一部分,只不過(guò)這部分不是由應(yīng)用程序設(shè)計(jì)者來(lái)編寫的。因此,在形式上,內(nèi)核函數(shù)與普通的庫(kù)函數(shù)之間并沒(méi)有本質(zhì)的區(qū)別,用戶應(yīng)用程序?qū)τ谶@兩者都可以直接調(diào)用。但是,內(nèi)核函數(shù)是為了提供系統(tǒng)功能服務(wù)的函數(shù),或者說(shuō),用戶是為了享用系統(tǒng)提供的與系統(tǒng)有關(guān)的服務(wù)才調(diào)用內(nèi)核函數(shù)的,所以為了與提供數(shù)學(xué)運(yùn)算之類通用功能的函數(shù)相區(qū)別,就把提供內(nèi)核服務(wù)的內(nèi)核函數(shù)叫做“系統(tǒng)調(diào)用”,而把系統(tǒng)提供的通用函數(shù)叫做“庫(kù)函數(shù)”。
自從計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)可支持保護(hù)模式后,為了計(jì)算機(jī)系統(tǒng)及內(nèi)核的安全,保護(hù)模式規(guī)定:只有通過(guò)陷人指令迸程才能由用戶空間進(jìn)人(也叫做“陷入”)內(nèi)核空間。但由于語(yǔ)言不支持中斷,于是用語(yǔ)言編寫的用戶應(yīng)用程序就不可能直接陷人內(nèi)核來(lái)訪問(wèn)內(nèi)核函數(shù)了,于是內(nèi)核也就安全了。
內(nèi)核確實(shí)是安全了,但應(yīng)用程序需要使用內(nèi)核函數(shù)的服務(wù)時(shí)怎么辦呢?操作系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)人員就用語(yǔ)言設(shè)計(jì)了一些接口,在接口里在匯編語(yǔ)言的程序中使用陷人指令使進(jìn)程進(jìn)人內(nèi)核來(lái)調(diào)用內(nèi)核服務(wù)函數(shù)。然后,就把這些語(yǔ)言的接口提供給語(yǔ)言用戶,于是語(yǔ)言用戶即可通過(guò)這些預(yù)先設(shè)計(jì)的接口來(lái)調(diào)用內(nèi)核服務(wù),又不能隨便進(jìn)人內(nèi)核而對(duì)內(nèi)核造成危害,這樣就兩全其美了。人們把上面的做法叫做對(duì)內(nèi)核函數(shù)的封裝。當(dāng)然,封裝之后的內(nèi)核函數(shù)調(diào)用是系統(tǒng)調(diào)用。
但是,現(xiàn)在也正因?yàn)樯厦娴倪@個(gè)原因,使得“系統(tǒng)調(diào)用”這個(gè)術(shù)語(yǔ)變得模糊起來(lái)。因?yàn)樵谟斜Wo(hù)模式的系統(tǒng)中,經(jīng)過(guò)了封裝的內(nèi)核函數(shù)從程序結(jié)構(gòu)上與普通函數(shù)就截然不同了。如果將封裝了的內(nèi)核函數(shù)叫做系統(tǒng)調(diào)用,那么在沒(méi)有保護(hù)模式的系統(tǒng)中調(diào)用內(nèi)核函數(shù)的方法又應(yīng)叫做什么呢?至今,這個(gè)問(wèn)題未見(jiàn)有人回答。所以,為了下面討論問(wèn)題清楚起見(jiàn),在這里做一個(gè)約定:應(yīng)用程序調(diào)用內(nèi)核服務(wù)的這個(gè)行為叫做“系統(tǒng)調(diào)用”;把提供服務(wù)的內(nèi)核函數(shù)叫做“內(nèi)核服務(wù)例程”;把陷入中斷后,用來(lái)對(duì)內(nèi)核服務(wù)例程進(jìn)行封裝的匯編函數(shù)叫做“系統(tǒng)調(diào)用例程”;把用語(yǔ)言對(duì)系統(tǒng)調(diào)用例程進(jìn)行了再封裝之后,外觀看起來(lái)與語(yǔ)言函數(shù)沒(méi)有區(qū)別的這個(gè)函數(shù)叫做“系統(tǒng)調(diào)用接口”。
也就是說(shuō),在保護(hù)模式下,應(yīng)用程序可調(diào)用的內(nèi)核函數(shù)是如圖所示被包裹上了兩層之后的一個(gè)特殊接口。說(shuō)它特殊,是因?yàn)橄到y(tǒng)調(diào)甩接口是通過(guò)中斷來(lái)調(diào)用系統(tǒng)調(diào)用例程的,正是這個(gè)調(diào)用使進(jìn)程由用戶空間陷入了內(nèi)核空間。

圖 內(nèi)核函數(shù)的封裝
版權(quán)與免責(zé)聲明
凡本網(wǎng)注明“出處:維庫(kù)電子市場(chǎng)網(wǎng)”的所有作品,版權(quán)均屬于維庫(kù)電子市場(chǎng)網(wǎng),轉(zhuǎn)載請(qǐng)必須注明維庫(kù)電子市場(chǎng)網(wǎng),http://www.hbjingang.com,違反者本網(wǎng)將追究相關(guān)法律責(zé)任。
本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其它出處的作品,目的在于傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn)或證實(shí)其內(nèi)容的真實(shí)性,不承擔(dān)此類作品侵權(quán)行為的直接責(zé)任及連帶責(zé)任。其他媒體、網(wǎng)站或個(gè)人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時(shí),必須保留本網(wǎng)注明的作品出處,并自負(fù)版權(quán)等法律責(zé)任。
如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問(wèn)題,請(qǐng)?jiān)谧髌钒l(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系,否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。
- ARM技術(shù)架構(gòu)與應(yīng)用開(kāi)發(fā)實(shí)踐指南2026/1/6 10:40:19
- 嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)(RTOS)選型與移植技術(shù)指南2025/12/31 10:42:31
- 工業(yè)嵌入式系統(tǒng):通信接口技術(shù)選型與抗干擾設(shè)計(jì)實(shí)踐2025/12/15 14:36:53
- 深入解析嵌入式 OPENAMP 框架:開(kāi)啟異核通信新時(shí)代2025/7/22 16:27:29
- 一文快速了解OPENWRT基礎(chǔ)知識(shí)2025/7/14 16:59:04
- 高溫環(huán)境下電源IC選型建議
- 安防監(jiān)控設(shè)備連接器應(yīng)用分析
- 高速PCB信號(hào)完整性(SI)設(shè)計(jì)核心實(shí)操規(guī)范
- 鎖相環(huán)(PLL)中的環(huán)路濾波器:參數(shù)計(jì)算與穩(wěn)定性分析
- MOSFET反向恢復(fù)特性對(duì)系統(tǒng)的影響
- 電源IC在惡劣環(huán)境中的防護(hù)設(shè)計(jì)
- 連接器耐腐蝕性能測(cè)試方法
- PCB電磁兼容(EMC)設(shè)計(jì)與干擾抑制核心實(shí)操規(guī)范
- 用于相位噪聲測(cè)量的低通濾波器設(shè)計(jì)與本振凈化技術(shù)
- MOSFET在高頻開(kāi)關(guān)中的EMI問(wèn)題









