首頁猿問系統(tǒng)調(diào)用和C語言庫函數(shù)

系統(tǒng)調(diào)用和C語言庫函數(shù)

操作系統(tǒng) C

一只甜甜圈 2018-11-26 15:13:59

最近學(xué)習(xí)操作系統(tǒng)，有些東西不是很明白。c語言的庫函數(shù)有些是利用系統(tǒng)調(diào)用實(shí)現(xiàn)的，有些不是.我就想問下不是利用系統(tǒng)調(diào)用的那部分，在執(zhí)行時(shí)硬件是怎么知道的呢？最后語言代碼被編譯成二進(jìn)制，執(zhí)行時(shí)仍然是由寄存器硬件什么執(zhí)行的吧，既然沒利用系統(tǒng)調(diào)用，alu這些東西是怎么懂這些庫函數(shù)要求的操作是干嘛的啊？不是說系統(tǒng)調(diào)用是軟硬件的接口嗎？還有系統(tǒng)調(diào)用和驅(qū)動(dòng)程序的關(guān)系是什么?

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慕標(biāo)5832272

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調(diào)用系統(tǒng)調(diào)用，代碼跳入內(nèi)核態(tài)，可以執(zhí)行任何指令，包括受保護(hù)的指令
在用戶態(tài)，很多指令是受保護(hù)的，不能直接執(zhí)行，或者執(zhí)行會出錯(cuò)。
例如 286 以上的X86 系列及兼容CPU
IO指令，就是受保護(hù)的。
實(shí)際上，硬件之間是通過總線相連的，并通過，IO讀寫指令，內(nèi)存讀寫指令，DMA 方式，等等相互通訊。
程序代碼，被CPU取到，然后逐一執(zhí)行
你寫的代碼，加載到內(nèi)存后，操作系統(tǒng)用一個(gè)跳轉(zhuǎn)指令（call,jump,ret,iret 等等，都屬于跳轉(zhuǎn)類指令）
轉(zhuǎn)到你的代碼中執(zhí)行的

除非受到保護(hù)的指令，都是可以在用戶態(tài)執(zhí)行的，例如加法指令
數(shù)學(xué)庫
math.h，的函數(shù)
string.h
就大部分代碼都屬于，非保護(hù)指令

而 IO庫中的許多函數(shù)
例如
stdio.h
io.h
中的很多函數(shù)，都會調(diào)用系統(tǒng)調(diào)用的

反對回復(fù) 2018-11-30

料青山看我應(yīng)如是

TA貢獻(xiàn)1772條經(jīng)驗(yàn) 獲得超8個(gè)贊

說說我的理解，C語言里的庫函數(shù)在編譯后都是生成的二進(jìn)制指令，就包含了對硬件的操作。
舉一個(gè)例子，“+”是對兩個(gè)數(shù)進(jìn)行操作，這兩個(gè)數(shù)既可能是數(shù)字，也可能是變量。如果是數(shù)字，在匯編語言中對于的就是立即數(shù)，編譯成二進(jìn)制指令時(shí)直接利用無符號數(shù)加法指令就可以；而如果是變量的話，就會編譯成多條指令，首先是從內(nèi)存里讀取變量到寄存器，再在寄存器中進(jìn)行加法運(yùn)算，運(yùn)算完再保存到內(nèi)存中。

反對回復(fù) 2018-11-30