系统调用与库函数的区别

最新推荐文章于 2022-03-11 09:32:13 发布
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分类专栏： C++ 常见面试问题 文章标签： 系统调用 库函数
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库函数
系统调用
1
平台移植性好，不同环境使用相似
依赖于内核，不保证移植，各个操作系统使用不同
2
调用函数库
调用内核服务
3
与用户程序相联系，一个普通功能函数的调用
是操作系统的一个入口
4
用户地址空间运行
在内核地址空间运行
5
运行时间属于用户时间
属于系统时间
6
属于过程调用，调用开销小
在用户空间和内核空间进行切换，开销较大
7
库函数数量较多，300+
较少，90个左右
8
典型的C函数库调用：printf scanf malloc
典型的系统调用：fork open write
系统调用与库函数的区别和联系（API）
qq_36992917的博客
01-31 3121
在写程序的过程中，像MFC，VC++这些编程，都会涉及到函数的调用，有库函数也有系统函数，下面看一看它们的区别！！ 系统调用（system call）和库函数调用(Library function call)的区别？ 理解库函数的区别和系统调用，首先是kernel mode和user mode这两个模式是这两种函数工作时的空间不同。 一、系统调用： 系统调用实际上是指底层的一个调用，就是内
库函数调用和系统调用的区别
weixin_30379973的博客
04-11 186
库函数是语言本身的一部分，而系统函数是内核提供给应用程序的接口，属于系统的一部分。函数库调用是语言或应用程序的一部分，而系统调用是操作系统的一部分。函数库调用系统调用在所有的ANSI C编译器版本中，C库函数是相同的各个操作系统的系统调用是不同的它调用函数库中的一段程序（或函数）它调用系统内核的服务与用户程序相联系是操作系统的一个入口点在用户地址空间执行在内核地址空间执行它的运行时...
库函数与系统调用的区别
qq_45546609的博客
03-20 923
说明库函数与系统调用的区别 来源：王道操作系统 一、库函数和系统调用概念 库函数：库函数是语言或应用程序的一部分，可以运行在用户空间中。 系统调用：又称广义指令，它是由操作系统向程序提供的程序接口，而非直接向用户提供，用户只能通过程序间接的使用这些接口。 二、库函数和系统区别 三、区别和联系 库函数是语言或应用程序的一部分，可以运行在用户空间中。而系统调用是操作系统的一部分，是内核提供给用户的程序接口，运行在内核空间中，而且许多的库函数都会使用系统调用实现功能，如在linux下C中的fopen、fc
系统调用与标准库函数区别
Ternence_zq的博客
03-13 1330
一、系统调用 系统调用，我们可以理解是操作系统为用户提供的一系列操作的接口（API），这些接口提供了对系统硬件设备功能的操作。 系统调用是操作系统的一个入口点，在内核地址空间执行，需要在用户空间和内核上下文环境间切换，开销较大。 系统中的各种共享资源都由操作系统统一掌管，在用户程序中，凡是与硬件资源有关的操作（如存储分配、进行I/0传输以及管理文件等)，都必须通过系统调用方式向操作系统提出服务请...
系统调用和库函数
ArchyLi
04-20 957
一、系统调用 下图我们可以看到用户和操作系统的关系： （1）什么是系统调用 系统调用就是内核的一种出口，它是操作系统提供给用户程序调用的一组”特殊“的接口。逻辑上系统调用可以被看作一个内核与用户空间程序的接口。 它的执行流程就是，把用户进程的请求传递给内核，待内核处理完毕后将处理结果返回给用户空间。 （陷入进内核态0x80） （2）系统调用和API 系统调用和API很多人会理...
Linux C中库函数与系统调用的区别详细解析
09-15
在Linux C编程中，库函数和系统调用是两个关键的概念，它们在程序设计和执行过程中扮演着不同的角色。理解它们之间的差异对于优化代码性能和提高程序的可移植性至关重要。 首先，库函数是程序员在用户空间中可以...
(源码)基于C语言的Linux内核系统调用和库函数项目.zip
02-07
# 基于C语言的Linux内核系统调用和库函数项目 ## 项目简介 本项目包含了Linux内核系统调用和库函数的实现，涵盖了从内存管理、文件操作、进程管理到设备驱动等多个方面的功能。通过实现这些系统调用和库函数，项目...
3.系统调用与库函数的区别？
的博客
08-06 343
1、系统调用： 系统调用是通向操作系统本身的接口，是面向底层硬件的。通过系统调用，可以使得用户态运行的进程与硬件设备(如CPU、磁盘、打印机等)进行交互，是操作系统留给应用程序的一个接口。下面适用于访问设备驱动程序的系统调用: open: 打开文件或设备  read: 从打开的文件或设备中读取数据  write: 向打开的文件或设备中写入数据  close: 关闭文件或设备  ioctl: 把...
库函数和系统调用的区别
清梦旅人的博客
03-11 2304
库函数和系统调用的区别 概念 库函数调用是语言或应用程序的一部分，而系统调用是操作系统的一部分，跨平台技术的原理就是通过库函数实现的，库函数可以理解为是对系统调用的一层封装，但库函数不是必须包含系统调用。 库函数有可能包含有一个系统调用，有可能有好几个系统调用，当然也有可能没有系统调用，比如有些操作不需要涉及内核的功能。 区别 所有 C 函数库是相同的，而各个操作系统的系统调用是不同的。 函数库调用是调用函数库中的一个程序，而系统调用是调用系统内核的服务。 函数库调用是与用户程序相联系，而系统调用是
库函数 和 系统调用 区别
yangluoning的专栏
08-22 896
Linux下对文件操作有两种方式：系统调用（system call）和库函数调用（Library functions）。系统调用实际上 就是指最底层的一个调用，在linux程序设计里面就是底层调用的意思。面向的是硬件。而库函数调用则面向的是应用 开发的，相 当于应用程序的api,采用这样的方式有很多种原因，第一：双缓冲技术的实现。第二，可移植性。第三， 底层调用本身的一些性能方面的缺陷。第四
Linux系统调用和库函数调用的区别
WWHHJJ1的专栏
01-15 808
Linux系统调用和库函数调用的区别 　　Linux下对文件操作有两种方式：系统调用(system call)和库函数调用(Library functions)。系统调用实际上就是指最底层的一个调用，在linux程序设计里面就是底层调用的意思。面向的是硬件。而库函数调用则面向的是应用开发的，相当于应用程序的api,采用这样的方式有很多种原因，第一：双缓冲技术的实现。第二，可移植性。第三，底层
系统调用与库函数比较
最新发布
03-20
<think>嗯，用户问的是系统调用和库函数的区别以及它们的应用场景。首先，我需要明确这两个概念的定义。系统调用是操作系统提供给用户程序的接口，让程序可以请求内核的服务，比如文件操作或进程管理。而库函数则是封装好的函数，可能包含系统调用，也可能只是纯用户空间的逻辑处理。 然后，区别方面应该包括层级不同：系统调用属于内核层，库函数在用户层；权限方面，系统调用需要更高的权限，而库函数不需要；性能方面，系统调用因为涉及上下文切换，开销更大；可移植性的话，库函数通常更跨平台，系统调用则和操作系统相关。 应用场景的话，系统调用适用于需要直接访问硬件或内核功能的场合，比如文件读写、创建进程。库函数则用于常见的功能，如字符串处理或数学运算，它们可能内部使用系统调用，但给开发者更方便的接口。 还要考虑用户可能的疑惑，比如为什么有时候要避免频繁系统调用，或者库函数如何优化性能。比如像glibc的fread会缓冲数据，减少read系统调用的次数。另外，像Go调用C库的情况，可能涉及到混合编程的需求，这时候库函数的复用性就很重要。 需要检查引用中的例子是否正确，比如引用3提到read是系统调用，而库函数如printf内部会调用write这样的系统调用。还要确保回答结构清晰，分点比较，然后给出应用场景，最后相关问题是否覆盖了用户可能想深入的点，比如性能优化、实际应用例子、混合编程等。</think>### 系统调用 vs 库函数 区别与应用场景 #### 1. **核心区别** | **维度** | **系统调用** | **库函数** | |----------------|-----------------------------------------------------------------------------|---------------------------------------------------------------------------| | **层级** | 操作系统内核层接口，直接与硬件交互（如文件读写、进程管理）[^1] | 用户层函数，可能封装系统调用（如`printf`内部调用`write`系统调用）[^2] | | **权限** | 需要从用户态切换到内核态，触发CPU特权级切换，安全性要求高[^1] | 在用户态运行，无需特权切换 | | **性能** | 上下文切换开销大（约几百纳秒到微秒级），频繁调用需谨慎[^1] | 无上下文切换，纯计算任务效率更高（如`math.h`中的数学函数） | | **可移植性** | 与操作系统绑定（如Linux的`open()` vs Windows的`CreateFile()`） | 可通过标准库（如C标准库）实现跨平台（如`fopen()`在不同系统自动适配底层调用）[^2] | #### 2. **使用场景对比** - **优先使用系统调用**： - **直接硬件操作**：如设备驱动开发中调用`ioctl` - **进程管理**：`fork()`创建子进程、`execve()`加载程序 - **敏感操作**：内存分配（`brk`）、信号处理（`kill`） - 示例：Linux中通过`mmap`实现内存映射文件[^3] - **优先使用库函数**： - **高性能计算**：如`BLAS`库的矩阵运算 - **数据格式化**：`printf`格式化输出（内部缓冲减少系统调用次数） - **跨平台需求**：标准库函数`fread/fwrite`自动处理系统差异 - 示例：C标准库的`qsort`封装了排序算法，无需直接调用系统功能 #### 3. **协同工作模式** - **封装关系**：库函数常封装多个系统调用（如`fopen`调用`open`+`malloc`） - **缓冲优化**：库函数通过缓冲区减少系统调用次数（如`stdio.h`默认8KB缓冲区）[^2] - **错误处理**：库函数提供更友好的错误码（如`errno`机制 vs 原始系统调用返回-1） #### 4. **混合编程案例** 在Go语言中通过`cgo`调用C库函数时： ```go // #include <math.h> import "C" func main() { fmt.Println(C.sqrt(2)) // 调用C标准库的sqrt函数 } ``` 此时`sqrt`作为库函数可能不涉及系统调用，而文件操作类函数（如`fprintf`）会触发系统调用[^4]
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