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LinuxLinux系统调用

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LinuxLinux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。

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Linux 系统调用

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,

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    Linux系统调用原理

    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。

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    linux poll机制《Rice linux 学习笔记》

    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。

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    Linux系统调用过程

    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__( "

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    详解linux系统调用原理

    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。

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    Linux 库函数与系统调用

    所有 C 函数库是相同的,而各个操作系统系统调用是不同的。 函数库调用调用函数库中的一个程序,而系统调用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

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    【高级编程】Linux read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。

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    Linux系统编程:基本IO系统调用

    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。

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    说说Linux系统调用那些事儿

    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

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    Python调用linux系统命令--使

    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。

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    Linux】高级IO --- 多路转接,select,poll,epoll

    ,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。

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    Linux 内核】进程管理 ( 系统调用简介 | 进程相关系统调用源码 )

    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 ,

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