"點我查看秘籍連載" 操作系統的服務埠：系統調用 用戶進程工作在用戶態，它是受限的，很多涉及到硬體的操作都無法執行，但是它們又想要取得結果，就只能請求工作在內核態的操作系統幫助完成這些操作，並將操作結果交給用戶進程。 系統調用 （system call）就是操作系統提供給用戶進程請求操作系統做一些 ...
操作系統的服務埠：系統調用
用戶進程工作在用戶態，它是受限的，很多涉及到硬體的操作都無法執行，但是它們又想要取得結果，就只能請求工作在內核態的操作系統幫助完成這些操作，並將操作結果交給用戶進程。
系統調用（system call）就是操作系統提供給用戶進程請求操作系統做一些特權操作的介面，即為用戶進程提供服務的視窗。在Linux下可以通過man syscalls命令查看Linux提供的所有系統調用。
理解系統調用其實很簡單，比如有一個程式想要讀取a.log文件（例如head -n 1 a.log），讀取之前必須先打開文件，但是用戶進程是沒有許可權打開文件的，所以用戶進程只能發送一個open()的系統調用請求操作系統去幫忙打開這個文件，操作系統打開這個文件後會將打開的結果——文件描述符交給用戶進程，用戶進程通過這個文件描述符就能去操作這個文件。再進一步，用戶進程想要從這個打開的文件中讀取一行數據，用戶進程是沒有許可權讀取文件的，只能發送一個read()系統調用請求操作系統去讀取這一行數據，操作系統讀取這行數據後就能交給用戶進程。
不難發現，系統調用open()和read()都像是函數。其實它們確實都是函數，只不過是比較特殊的由操作系統提供的，一般是由彙編語言編寫或參雜了部分彙編代碼，因為它們要和硬體交互。
對於非C程式，其實本質還是一樣的。比如CPython，也有open()函數，它是對C庫函數open()的再次封裝。所以，在Python程式中調用open()方法打開文件，其實是調用C庫的open()函數，再通過open()庫函數發起系統調用請求操作系統打開文件，並將結果交給Python程式。
最後，結合前面介紹的中斷概念，描述下發起系統調用後的主要過程：
- 發起系統調用，請求操作系統幫忙執行某些操作，這會產生軟中斷；
- 軟中斷導致陷入內核，CPU控制權交給操作系統，操作系統處理中斷，即執行被請求的操作；
- 如果一切正常，操作系統在完成操作後會恢復到斷點處繼續向下執行，這會回到用戶態；
- 用戶進程取得操作系統操作的成果，繼續向下執行。
