详解Linux系统调用过程

Linux系统调用的层次如下：

    用户程序-------->C库（即API）:INT 0x80------------>system_call------------>系统调用服务例程--------->内核程序

    ***API即就是系统提供的C库。系统调用是通过软中断指令INT 0x80实现的。

（1）INT 0x80：被封装在C库函数中，执行此指令会让新系统跳转到一个预设的内核空间地址，它指向系统调用处理程序，即system_call函数

（2）system_call：根据具体的系统调用号转到执行具体的系统调用服务例程。

        过程：通过系统调用号查找系统调用表sys_call_table,软中断指令0x80执行时，系统调用号会被放入eax寄存器当中（由于系统调用服务例程只会从堆栈中获取参数），system_call函数可以读取eax寄存器获取（system_call函数执行时会首先将这些寄存器压入堆栈中），然后将其乘以4，生成偏移地址，然后以sys_call_table为基址，基址加上偏移地址，就可以得到具体的系统调用服务例程的地址，然后就可以得到系统服务例程（是对一个具体的系统调用的内核实现函数，系统调用处理程序是在执行系统调用服务例程之前的一个引导过程，是针对INT 0x80这条指令的，面向所有系统调用）了。

系统调用通过软中断INT 0x80陷入内核，跳转到系统调用处理程序system_call函数，然后处理相应的服务例程。但是由于是代表用户进程，所以这个执行过程并不属于中断上下文，而是进程上下文。因此，在系统调用的过程中，可以访问用户进程的许多信息，可以被其它进程抢占，可以休眠。

当系统调用完成后，把控制权交回到发起调用的用户进程，内核会有一次调度。如果发现有优先级更高的进程或当前进程的时间片用完，那么会选择优先级更高的进程或重新选择进程执行

二。系统调用的意义

系统调用在用户空间进程和硬件设备之间添加了一个中间层，该层的作用：

1.为用户空间提供了一个统一的硬件的抽象接口。

2.保证了系统的稳定和安全（可以避免应用程序不正确的使用硬件设备，窃取其它进程的资源）

3.如果应用程序可以随意的访问硬件，而内核又对此一无所知的话，几乎无法实现多任务和虚拟内存，当然也不能实现良好的稳定性和安全性

在Linux中，系统调用时用户空间访问内核的唯一手段，除异常和中断外，他们是访问内核的唯一入口。

参考博客：http://blog.sina.com.cn/s/blog_9df3658301011b7f.html