linux中系統調用和庫函數的區別 2013-05-03 22:18:20

分類： LINUX

首先，要說一下兩者的概念：
系統調用 ：是操作系統為用戶態運行的進程和硬件設備(如CPU、磁盤、打印機等)進行交互提供的一組接口，即就是設置在應用程序和硬件設備之間的一個接口層。可以說是操作系統留給用戶程序的一個接口。再來說一下，linux內核是單內核，結構緊湊，執行速度快，各個模塊之間是直接調用的關系。放眼望整個linux系統，從上到下依次是用戶進程->linux內核->硬件。其中系統調用接口是位于Linux內核中的，如果再稍微細分一下的話，整個linux系統從上到下可以是：用戶進程->系統調用接口->linux內核子系統->硬件，也就是說Linux內核包括了系統調用接口和內核子系統兩部分；或者從下到上可以是：物理硬件->OS內核->OS服務->應用程序，其中操作系統起到“承上啟下”的關鍵作用，向下管理物理硬件，向上為操作系服務和應用程序提供接口，這里的接口就是系統調用了。
?????? 一般地，操作系統為了考慮實現的難度和管理的方便，它只提供一少部分的系統調用，這些系統調用一般都是由C和匯編混合編寫實現的 ，其接口用C來定義，而具體的實現則是匯編，這樣的好處就是執行效率高，而且，極大的方便了上層調用。

庫函數 ：顧名思義是把函數放到庫里。是把一些常用到的函數編完放到一個文件里，供別人用。別人用的時候把它所在的文件名用#include<>加到里面就可以了。一般是放到lib文件里的。一般是指 編譯器 提供的可在c 源程序 中調用的函數。可分為兩類，一類是 c語言 標準規定的庫函數，一類是 編譯器 特定的庫函數。 (由于版權原因，庫函數的 源代碼 一般是不可見的，但在頭文件中你可以看到它對外的接口)
????? libc中就是一個C標準庫，里面存放一些基本函數，這些基本函數都是被標準化了的，而且這些函數通常都是用匯編直接實現的。
?????? 庫函數一般可以概括的分為兩類，一類是隨著操作系統提供的，另一類是由第三方提供的。隨著系統提供的這些庫函數把系統調用進行封裝或者組合，可以實現更多的功能，這樣的庫函數能夠實現一些對內核來說比較復雜的操作。比如，read()函數根據參數，直接就能讀文件，而背后隱藏的比如文件在硬盤的哪個磁道，哪個扇區，加載到內存的哪個位置等等這些操作，程序員是不必關心的，這些操作里面自然也包含了系統調用。而對于第三方的庫，它其實和系統庫一樣，只是它直接利 用系統調用的可能性要小一些，而是利用系統提供的API接口來實現功能(API的接口是開放的) 。部分Libc庫中的函數的功能的實現還是借助了系統掉調用，比如printf的實現最終還是調用了write這樣的系統調用；而另一些則不會使用系統調用，比如strlen,?strcat,?memcpy等。

實時上，系統調用所提供給用戶的是直接而純粹的高級服務，如果想要更人性化，具有更符合特定情況的功能，那么就要我們用戶自己來定義，因此就衍生了庫函數，它把部分系統調用包裝起來，一方面把系統調用抽象了，一方面方便了用戶級的調用。系統調用和庫函數在執行的效果上很相似（當然庫函數會更符合需求），但是系統調用是運行于內核狀態；而庫函數由用戶調用，運行于用戶態。

系統調用是為了方便使用操作系統的接口，而庫函數則是為了人們編程的方便 。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的linux中系统调用和库函数的区别的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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