09 | 系统调用：公司成立好了就要开始接项目
刘超
该思维导图由 AI 生成，仅供参考
上一节，系统终于进入了用户态，公司由一个“皮包公司”进入正轨，可以开始接项目了。
这一节，我们来解析 Linux 接项目的办事大厅是如何实现的，这是因为后面介绍的每一个模块，都涉及系统调用。站在系统调用的角度，层层深入下去，就能从某个系统调用的场景出发，了解内核中各个模块的实现机制。
有的时候，我们的客户觉得，直接去办事大厅还是不够方便。没问题，Linux 还提供了 glibc 这个中介。它更熟悉系统调用的细节，并且可以封装成更加友好的接口。你可以直接用。
glibc 对系统调用的封装
我们以最常用的系统调用 open，打开一个文件为线索，看看系统调用是怎么实现的。这一节我们仅仅会解析到从 glibc 如何调用到内核的 open，至于 open 怎么实现，怎么打开一个文件，留到文件系统那一节讲。
现在我们就开始在用户态进程里面调用 open 函数。
为了方便，大部分用户会选择使用中介，也就是说，调用的是 glibc 里面的 open 函数。这个函数是如何定义的呢？
在 glibc 的源代码中，有个文件 syscalls.list，里面列着所有 glibc 的函数对应的系统调用，就像下面这个样子：
另外，glibc 还有一个脚本 make-syscall.sh，可以根据上面的配置文件，对于每一个封装好的系统调用，生成一个文件。这个文件里面定义了一些宏，例如 #define SYSCALL_NAME open。
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本文深入探讨了Linux系统调用的实现机制以及glibc对系统调用的封装过程。文章首先介绍了系统调用表的形成和系统调用在内核中的实现函数声明，然后详细解析了32位和64位系统调用的执行过程。在32位系统中，系统调用通过中断方式进入内核，而在64位系统中则是通过syscall指令。不论是32位还是64位系统，都会通过系统调用表找到相应的函数进行调用，并将寄存器中保存的参数作为函数参数传递。最后，文章总结了系统调用返回用户态的过程。通过对系统调用的实现细节深入浅出的介绍，为想深入了解系统调用的读者提供了很高的参考价值。文章内容复杂，但通过对64位系统调用过程的详细分析，读者能够更好地理解系统调用的执行流程。
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孟晓冬这个专栏要有一定的知识储备才能学习，起码要熟悉c,数据结构，linux系统管理，否则只会一脸懵逼的进来，一脸懵逼的出去作者回复: 是的
2019-04-1519252
江山未宏是什么？给像我一样不懂C的人: 1，使用命令 #define 定义宏。该命令允许把一个名称指定成任何所需的文本，例如一个常量值或者一条语句。在定义了宏之后，无论宏名称出现在源代码的何处，预处理器都会把它用定义时指定的文本替换掉。 2，宏的名称一般使用全大写的形式。 3，宏可以定义参数，参数列表需要使用圆括号包裹，且必须紧跟名称，中间不能有空格。 4，使用#undef NAME取消宏的定义，从而可以重新定义或使用与宏重名的函数或变量。 5，出现在字符串中的宏名称不会被预编译器展开。作者回复: 太好了，谢谢补充
2019-07-26250
weihebuken我想问，想看懂这篇，我先需要看哪些书，或者贮备哪些知识先，真的很懵。。。作者回复: 主要理解过程，不必纠结代码
2019-04-15537- 望天这些东西我觉得不必要深入每一行代码，大概过一遍，知道整体流程，宏观流程就OK了(比如上面图片的概括)。反正很多细节过一段时间也会忘。
作者回复: 对的
2019-05-23232 
William大家可以参考glibc的源码理解，https://www.gnu.org/software/libc/started.html。 主要过程是CPU上下文切换的过程。作者回复: 赞
2019-04-15222
春和景明开始吃力了，只能排除细节，先了解几个重要阶段了。作者回复: 对的，就是这个方法
2019-04-1514
刘強这个专栏，源码是linux哪个版本的？作者回复: https://elixir.bootlin.com/linux/v4.13.16
2019-04-15513
kdb_reboot参数如果超过6个存在哪里？（32/64两种情况作者回复: 不许超过，系统调用可以查一下，没这么多参数
2019-04-15310
Tianz系统调用层： 1 用户在应用空间想要用内核环境的资源，怎么办捏？linux死规定了，就只能通过系统调用层 2 用户想要用什么资源就得通过调用对应的系统调用函数并加上参数 3 什么时候才真正实现了得到你想要的资源呢？那就是进入到内核空间（在中断处理函数里就可以），并调用了对应的系统调用函数（通过你在应用空间使用的函数（这些是名字固定了的） --> 里面有函数计算出对应的（映射的）真正系统调用号（就是真正系统调用函数地址在系统调用数组里的位置） --> 通过现在得到的系统调用号从系统调用数组中拿出这个真正的系统调用函数并执行，肯定加上一起传下来的参数了 --> 返回作者回复: 赞
2019-05-0827
hunter老师你好，什么是用户态什么是内核态，作者回复: 前几节讲的呀，保护模式
2019-06-1246
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