库函数和系统调用

winston

系统调用（system call）是操作系统内核提供的函数，在内核态运行（kernel mode），属于函数中的低等下人，终身代号9527，虽然低等，但是谁也离不开他们，因为离开他们就没办法和内核打交道了，没办法和内核打交道就什么都歇菜了。。。
linux3.0.0-14的系统调用有346个，可以在源码的 linux-3.0/arch/x86/kernel/syscall_table_32.S文件中找到所有的系统调用编号，如果以汇编的方法调用这些系统函数，那么放在EAX寄存器里面的值就是想要调用的函数的号码，把前20个贴在下面了，很多貌似很熟悉的吧：）ENTRY(sys_call_table)

2.         .long sys_restart_syscall        /* 0 - old "setup()" system call, used for restarting */
3.         .long sys_exit
4.         .long ptregs_fork
5.         .long sys_read
6.         .long sys_write
7.         .long sys_open                /* 5 */
8.         .long sys_close
9.         .long sys_waitpid
10.         .long sys_creat
11.         .long sys_link
12.         .long sys_unlink        /* 10 */
13.         .long ptregs_execve
14.         .long sys_chdir
15.         .long sys_time
16.         .long sys_mknod
17.         .long sys_chmod                /* 15 */
18.         .long sys_lchown16
19.         .long sys_ni_syscall        /* old break syscall holder */
20.         .long sys_stat
21.         .long sys_lseek
22.         .long sys_getpid        /* 20 */

复制代码

库函数是在系统调用上的一层包装，运行在用户态（user mode），打个比方吧，库函数相当于包工头，系统调用是工人，我们可以自己找工人分任务，但一般是把任务摊给包工头，包工头再去给工人分任务。
所以虽然最终所有的工作都是系统调用做的，但是我们更通常的做法是调用库函数，有以下几个原因：

• 库函数提供了抽象，抽象是个好东西，可以让我们把更多的注意力集中在要解决问题的核心。
  
• 库函数给我们提供的接口更人性化，所以调用起来更方便。
  
• 调用库函数更安全，内存管理不用自己太操心。
  
• 调用库函数效率更高，程序跑的更快。虽然库函数最终是调用系统函数，但是库函数会比我们用更好的方式方法调用系统函数。
  

我前面一篇博客算是个例子吧，可以参考看下：猛击进入
库函数不光可以在系统调用的基础上包装，也可以在其他库函数的基础上包装，提供更高级的抽象，更强大的功能。比如OGRE对OpenGL的包装，Qt对Xlib的包装，类似于从老总到秘书到部门主管到包工头再到工人的过程，当然我我们就是老总了，只要我们高兴，不光调用秘书（好邪恶啊。。。），直接调用主管，包工头，甚至自己当工人都可以，自己写个系统调用，然后重新编译内核，然后再调用自己写的系统调用，么么达。
最后介绍两个工具，strace和ltrace，strace查看我们的可执行文件调用了哪些系统调用，ltrace查看可执行文件调用了哪些库函数，喜欢逆向工程的朋友一定很喜欢。用法很简单，直接在命令后面跟可执行文件路径就好了。

作者：High_High 发表于2012-1-14 5:47:30 原文链接