linux系统调用和库函数调用的区别有哪些
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小锋
2023-10-23Linux系统调用与库函数调用是在编程中常见的两种不同的方法，用于执行操作系统和应用程序的功能。它们在多个方面有着明显的区别，包括以下几个方面：
权限和特权级别：
系统调用：系统调用以内核模式执行，通常需要特权级别更高的权限。这意味着只有操作系统内核才能执行这些调用，因为它们需要访问系统资源和硬件。通常，用户程序需要通过特殊的CPU指令(例如，int 0x80或syscall指令)触发系统调用。
库函数调用：库函数调用以用户模式执行，通常在用户级别的进程中运行。这些函数不需要特权级别，因为它们只是应用程序的一部分，运行在用户空间。
性能：
系统调用：由于需要从用户模式切换到内核模式，然后再返回用户模式，系统调用通常比库函数调用更耗时。这是因为切换特权级别和上下文切换需要一些开销。
库函数调用：库函数调用通常更快，因为它们在用户模式下执行，无需特权级别切换。这使得它们在许多情况下更适合性能要求严格的应用程序。
功能：
系统调用：系统调用提供了广泛的功能，例如文件操作、进程管理、网络通信等。它们是与操作系统交互的主要方式，允许应用程序访问操作系统提供的各种服务。
库函数调用：库函数调用是应用程序编写的功能，通常提供更高层次的抽象，使编程更容易。这包括标准C库函数，如字符串操作、内存分配等。
调用方式：
系统调用：系统调用是通过在程序中使用特殊的系统调用编号来调用的，通常使用函数库(如libc)提供的封装函数，例如open()或read()。
库函数调用：库函数调用是通过普通函数调用来完成的，例如printf()或strlen()。这些函数通常在用户程序中链接并使用。
安全性：
系统调用：由于系统调用以内核模式执行，因此它们通常受到更严格的安全性控制和权限检查。操作系统可以确保系统调用只能执行受信任的操作。
库函数调用：库函数调用在用户模式下运行，因此它们的执行受限于进程的权限，可能更容易受到恶意代码的攻击。
总的来说，系统调用用于与操作系统交互和执行底层操作，而库函数调用用于提供更高级别的功能和简化编程。在选择何时使用它们时，需要考虑性能、安全性和功能要求。
