Linux系统调用 前言 操作系统——管理计算机硬件与软件资源的软件，是用户和系统交互的操作接口，为它上面运行的程序提供服务。...操作系统内核——操作系统的内核，负责管理系统的进程、内存、设备驱动程序、文件和网络系统。一个内核不是一套完整的操作系统。例如Linux。 Linux操作系统——基于Linux内核的操作系统。...Linux的运行空间: Linux的运行空间:内核空间+用户空间 ---- 内核空间——存放的是整个内核代码和所有内核模块，以及内核所维护的数据。 用户空间——用户程序的代码和数据。...---- 系统调用的实现 通过软件中断实现。 **软件中断:**它是通过软件指令触发的中断。Linux系统内核响应软件中断，从用户态切换到内核态，执行相应的系统调用。...调用相应的执行程序来处理系统调用。 从系统调用返回。 系统调用号: 每个系统调用被赋予一个系统调用号，与具体的系统调用相关联。
在 Linux 中，系统调用是用户空间访问内核的唯一手段﹔除异常和陷入外，它们是内核唯一的合法入口。实际上，其他的像设备文件和/proc之类的方式，最终也还是要通过系统调用进行访问的。...而有趣的是，Linux 提供的系统调用却比大部分操作系统都少得多。 要访问系统调用（在 Linux 中常称作 syscall)，通常通过C库中定义的函数调用来进行。...系统调用在出现错误的时候C库会把错误码写人errno全局变量。通过调用perror()库函数，可以把该变量翻译成用户可以理解的错误字符串。 在 Linux 中，每个系统调用被赋予一个系统调用号。...这样，通过这个独一无二的号就可以关联系统调用。当用户空间的进程执行一个系统调用的时候，这个系统调用号就用来指明到底是要执行哪个系统调用;进程不会提及系统调用的名称。...假设系统调用在内核空间定义为 sys_ioctl，那么该系统调用的用户空间接口为 ioctl Linux kernel-5.18.8 有 440 个系统调用，这些系统调用讲究通用性，一旦固定，很少修改，
一、什么是系统调用 系统调用 跟用户自定义函数一样也是一个函数，不同的是 系统调用 运行在内核态，而用户自定义函数运行在用户态。...系统调用 是 Linux 内核提供的一段代码（函数），其实现了一些特定的功能，用户可以通过 int 0x80 中断（x86 CPU）或者 syscall 指令（x64 CPU）来调用 系统调用。...二、进入系统调用 本文主要介绍的是 x86 CPU 进入系统调用的方式 Linux 提供了 int 0x80 中断来让用户程序进入 系统调用，我们来看看 Linux 对 int 0x80 中断的处理初始化过程...三、系统调用实现 当用户要调用 系统调用 时，需要通过向 eax 寄存器写入要调用的 系统调用 编号。...而 Linux 进入中断处理程序时，会把这些寄存器的值保存到内核栈中，这样 系统调用 就能通过内核栈来获取到参数。
在读select、poll源码前，需要先了解的知识点： 等待队列 文件系统（主要是进程的打开文件描述符表以及struct file） poll机制 资源注册监听poll() -> poll_wait(...select()/poll()调用对应一个struct poll_wqueues 一个监听事件对应一个struct poll_table_entry Common poll机制是所有多路转接的共性；调用控制块...poll_table_page *table; /* * 每次select()都会初始化一个poll_wqueues结构与这个 * 调用相对应。...实际linux内核设计： * 每个wait_queue_t的private字段指向同一个poll_wqueues，然后 * 共用的poll_wqueues中保存了指向调用进程...调用链： sys_poll() -> do_sys_poll() -> poll_initwait() -> do_poll() -> 1. do_pollfd
举例：若用户以非阻塞的方式访问设备文件，则当设备资源不可获取时，设备驱动的xxx_read（）、xxx_write（）等操作应立即返回，read（）、write（）等系统调用也随即被返回，应用程序收到-...参数说明: fds：是一个struct pollfd结构类型的数组，用于存放需要检测其状态的文件描述符集； nfds：用于标记数组fds中的结构体元素的总数量； timeout：是poll函数调用阻塞的时间...返回值： >0：数组fds中准备好读、写或出错状态的那些文件描述符的总数量 ==0：此时poll超时 -1：poll函数调用失败，同时会自动设置全局变量errno 其中 《struct pollfd》结构体原型...系统调用分析： poll系统调用在内核中的入口函数是sys_poll(); 分析内核源码，可以看出它的调用关系： sys_poll() do_sys_poll() do_poll() for (;;...然后调用do_pollfd，通过do_pollfd函数可以看出，调用了驱动的poll的方法。然后返回其poll方法的返回值。如果返回非0，则count为非0值。
python3脚本代码如下 # !/usr/bin/python # -.- coding: utf-8 -.- __author__ = 'www.py3st...
系统调用的编号及名称。 https://github.com/torvalds/linux/blob/master/arch/x86/entry/syscalls/syscall_64.tbl 2....系统调用的calling conventions。 http://man7.org/linux/man-pages/man2/syscall.2.html 3. 系统调用的man文档。...http://man7.org/linux/man-pages/dir_section_2.html 4. 系统调用的源码分析。...Linux内核源码分析 - 系统调用 Linux内核源码分析 - 系统调用 . 续 5. 系统调用的相关文章。
1 系统调用的作用 系统调用是操作系统提供给用户（应用程序）的一组接口，每个系统调用都有一个对应的系统调用函数来完成相应的工作。用户通过这个接口向操作系统申请服务，如访问硬件，管理进程等等。...2 系统调用过程 http://www.linuxidc.com/Linux/2015-04/116546.htm 系统调用是操作系统提供给用户（应用程序）的一组接口，每个系统调用都有一个对应的系统调用函数来完成相应的工作...2.根据系统调用号取出系统调用函数在系统调用表的基地址，得到一个系统调用函数的函数指针 3....声明自己的系统调用函数 在include/linux/syscall.h添加asmlinkage long sys_pk() 用户空间： void pk() { __asm__...声明自己的系统调用函数 在include/linux/syscall.h添加asmlinkage long sys_pk() 用户空间： void pk() { __asm__( "
被 软中断 打断后，执行 中断处理函数 ，即 系统调用处理函数 ( system_call )； 系统调用处理函数 调用 系统调用服务例程 ( sys_xyz )，真正开始处理该系统调用； 执行态切换...而 库函数 与 系统调用处理函数 之间，由于涉及用户态与内核态的切换，要复杂一些。 Linux 通过 软中断 实现从 用户态 到 内核态 的切换。...在 Linux 中， 系统调用号 一般通过 eax 寄存器 来传递。...； 系统调用处理函数 准备 内核执行栈 ，并保存所有 寄存器 (一般用汇编语言实现)； 系统调用处理函数 根据 系统调用号 调用对应的 C 函数—— 系统调用服务例程 ； 系统调用处理函数 准备 返回值...第 12 行，准备 系统调用号 ：将常数 4 放进 寄存器 eax 。 系统调用号 4 代表 系统调用 SYS_write ， 我们将通过该系统调用向标准输出写入一个字符串。
本文以x86_64平台为例，分析linux下的系统调用是如何被执行的。...，值为该编号对应的系统调用方法。...到这里，我们基本可以猜测，肯定有个地方是根据系统调用的编号，到数组sys_call_table中找到对应方法，然后调用。...space里对应的系统调用就会被执行了。...有兴趣的可以分析并执行下下面的汇编代码，好好体会下整个系统调用的流程。
check_syscall.zip 随内核版本的变化，会增加一些新的系统调用，但如果glibc没有跟上，则不能直接调用，这个时候可以自己包装一下。...如果想知道内核是否支持某系统调用，先得知道它的系统调用ID号，下面代码即是用来检查是否支持epoll_create1： // 文件名: x.cpp // 编译: g++ -g -o x...Function not implemented perror("epoll_create"); exit(1); } // 走到这里，表示支持该系统调用
所有 C 函数库是相同的，而各个操作系统的系统调用是不同的。 函数库调用是调用函数库中的一个程序，而系统调用是调用系统内核的服务。...函数库调用是与用户程序相联系，而系统调用是操作系统的一个进入点 函数库调用是在用户地址空间执行，而系统调用是在内核地址空间执行 函数库调用的运行时间属于「用户」时间，而系统调用的运行时间属于「系统」时间...五、正确理解库函数高效于系统调用 首先解释，上述说明的库函数性能远高于系统调用的前提是，库函数种没有使用系统调用。再来解释下某些包含系统调用的库函数，然而其性能确实也要高于系统调用。...当一个进程正在运行，遇到读写文件操作，会发生一个中断，中断后系统会把当前用户进程的一些寄存器信息保存在内核堆栈中，接着去处理中断服务程序，这里是要去执行系统调用，Linux 中通过执行 int $0x80...来执行系统调用的中断，但内核实现了很多系统调用，这时需要传递「系统调用号」来指明需要哪个系统调用。
比如 fork、clone、execve、exit等 那为什么一定要用系统调用来访问操作系统的内容呢，其实这可以看做对内核的保护，linux分为用户空间和内核空间，而用户空间是不允许访问内核空间的数据的...例如read系统调用，0x80 中断处理程序接管执行后，先检查其系统调用号，然后根据系统调用号查找系统调用表，并从系统调用表中得到处理 read 系统调用的内核函数 sys_read ，最后传递参数并运行...引入 cache 层的目的是为了提高 linux 操作系统对磁盘访问的性能。 Cache 层在内存中缓存了磁盘上的部分数据。...文件的page cache结构 在 Linux 操作系统中，当应用程序需要读取文件中的数据时，操作系统先分配一些内存，将数据从存储设备读入到这些内存中，然后再将数据分发给应用程序；当需要往文件 中写数据时...为了满足普遍性要求，linux使用定义在linux/fs.h中的结构体address_space结构体描述页高速缓存中的页面。
open()系统调用 对文件进行读写之前，必须先打开文件。Linux提供了系统调用open()。...read()系统调用 文件打开后，就能够读文件了。read（）是最基础、最常见的读取文件的机制。...如果文件以O_NONBLOCK模式打开，则文件为非阻塞模式，当文件没有数据可以读时，read系统调用返回-1，并把errno设置为EAGAIN。...系统调用write()时，数据从用户空间的缓冲区中拷贝到了内核空间的缓冲区，但并没有立即把数据写入磁盘中，这称为延迟写。延迟写的问题在于，如果在数据真正写入磁盘之前系统崩溃了，则数据可能丢失。...Linux系统也支持强制文件立即写入磁盘上，这在后面介绍。 close()系统调用 程序完成文件的读写后，调用close函数关闭文件描述符与文件之间的连接，使得文件描述符可以被重用。
与函数调用相比，系统调用的开销要大一些，因为在执行系统调用时，Linux必须从运行用户代码切换到执行内核代码，然后再返回用户代码。...频繁使用系统调用的例子 下面是一个关于文件复制的程序，看起来非常的简单，我们首先使用系统调用来完成文件复制的操作，为了体现频繁的系统调用，程序中将每次读写的数据块大小设为1byte，被复制的文件大小为1M...不使用系统调用的例子 为了体现不使用系统调用的优势，我们再来写一个不使用系统调用的程序： /*copy_system3.c*/ #include #include <stdlib.h...； 如果不可避免的使用了系统调用，那么就充分利用这次系统调用，让它完成尽可能多的工作。...Linux 程序设计(第四版). 人民邮电出版社 https://www.jianshu.com/p/2c60d669c9fb
在python 中调用系统命令，如果使用subprocess.Popen() 模块，按照命令参数的的形式，可以分两种： 把命令当作字符串传给subprocess.Popen() 把命令保存到一个元组，...同时p.commucincate() 返回一个tuple 值 (stdout_some, stderr_some) = p.communicate(stdin_some).所以，调用subprocess.Popen...Popen.poll() : 检查子进程的状态，如果是None 则正在运行，如果是0 则退出，如果是-N 则异常退出。 Popen.wait() : 等待进程结束，并获得返回码。...多条命令连通： 在linux 下，经常使用管道将多条命令连在一起，前一条指令的执行结果作为后一条指令的输入，使用Popen 也可以实现。 ? 首先，查看test.txt 文件的内容。
，后续执行调用的操作系统会以某种方式来通知进程。...让我们来和历史碰个面，当时在学linux信号的时候，我们所说的三张表中的blocked表其实就是位图结构，当时我们也是用操作系统提供的接口来对blocked表进行操作的，所以这里的fd_set位图与当时我们所学的信号集是恰恰相似的...而上面的这些问题，正是其他多路转接接口所存在的意义，poll解决了很多select接口存在的问题。 四、poll_server 1.poll系统调用详解 1....Accepter中可以直接调用accept系统调用，获取上来用于IO的sock，因为此时listensock上的读事件一定是就绪的，在获得sock之后，下一步要做的工作就是把sock交给poll接口进行监视...虽然说epoll是作了改进的poll，但在接口的使用和底层实现上，epoll和poll天差地别，在linux内核2.5.44版本时，就引入了epoll接口，而现在主流的linux内核版本已经是3点几了。
文章目录 一、系统调用简介 二、进程相关系统调用源码 一、系统调用简介 ---- 在开发应用程序时 , 进行 " 进程创建 " , 调用的 fork() , vfork() , clone() 等函数..., 就是 " 系统调用 " ; " 系统调用 " 是 操作系统 提供的 应用程序 调用 内核功能 的接口 , 如 : 创建进程 , 文件操作 等 ; 系统调用 与 内核 的关系 : 在 应用进程 中调用...fork() 系统调用 函数 , 实际上调用的是 Linux 内核中的 sys_fork() 函数 ; 在 应用进程 中调用 vfork() 系统调用 函数 , 实际上调用的是 Linux 内核中的...sys_vfork() 函数 ; 在 应用进程 中调用 clone() 系统调用 函数 , 实际上调用的是 Linux 内核中的 sys_clone() 函数 ; Linux 内核中的 sys_fork...---- Linux 进程相关 " 系统调用 " 对应的源码在 linux-5.6.18\kernel\fork.c 源码中 ,
Linux系统调用– recv/recvfrom函数详解 功能描述： 从套接字上接收一个消息。对于recvfrom，可同时应用于面向连接的和无连接的套接字。...假如套接字上没有消息可以读取，除了套接字已被设置为非阻塞模式，否则接收调用会等待消息的到来。
data can be read，有优先级较较高的“band data”可读 Linux系统中很少使用这个事件 POLLPRI 高优先级数据可读 POLLOUT 可以写数据 POLLWRNORM...POLL机制的内核代码详解 Linux APP系统调用，基本都可以在它的名字前加上“sys_”前缀，这就是它在内核中对应的函数。...比如系统调用open、read、write、poll，与之对应的内核函数为：sys_open、sys_read、sys_write、sys_poll。...对于系统调用poll或select，它们对应的内核函数都是sys_poll。分析sys_poll，即可理解poll机制。...(ufds, nfds, to); …… SYSCALL_DEFINE3是一个宏，它定义于include/linux/syscalls.h，展开后就有sys_poll函数。
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