“C 系统调用”和“C 系统调用”有什么区别？ 和“C 库例程”？

Question

联机帮助页中有多个部分。 其中两个是：

2     Unix and C system calls
3     C Library routines for C programs

例如有 getmntinfo (3) 和 < code>getfsstat(2)，两者看起来都做同样的事情。 什么时候应该使用哪个以及有什么区别？

Answer 1

系统调用是操作系统函数，就像 UNIX 上的 malloc()< /a> 函数构建在 sbrk() 系统调用（用于调整进程内存空间的大小）。

库只是应用程序代码，不属于操作系统的一部分，并且通常可在多个操作系统上使用。 它们与您自己的程序中的函数调用基本相同。

这条线可能有点模糊，但只是将系统调用视为内核级功能。

Answer 2

常用函数库构建在系统调用接口之上，但应用程序可以自由使用两者。

系统调用就像有权使用内核资源的身份验证密钥。

上图来自高级 Linux 编程，有助于理解用户应用程序如何与内核交互。

Answer 3

系统调用是用户级代码和内核之间的接口。 C 库例程是像任何其他库调用一样的库调用，它们只是碰巧被普遍提供（几乎普遍存在）。 许多标准库例程都是系统调用的包装器（瘦的或其他的），这确实会使界限有点模糊。

至于使用哪一种，一般来说，使用最适合您需要的一种。

Answer 4

本手册第 2 节中描述的调用都是相对较薄的包装器，围绕着对捕获到内核的系统服务的实际调用。 本手册第 3 节中描述的 C 标准库例程是客户端库函数，它们实际上可能使用也可能不使用系统调用。

此帖子有一个系统调用和捕获内核的描述（在稍微不同的上下文中），并通过一些参考解释了系统调用背后的底层机制。

Answer 5

作为一般规则，您应该始终使用 C 库版本。 他们通常有包装器来处理深奥的事情，例如根据信号重新启动（如果您有要求）。 如果您已经与该库链接，则尤其如此。 所有规则都有被打破的理由。 使用直接调用的原因，

1. 您希望与 libc 无关； 也许有安装程序。 此类代码可以在 Android 上运行 (bionic)，uClibc，以及更传统的 glibc/eglibc 系统，无论使用什么库。 此外，使用包装器动态加载以创建运行时 glibc/bionic 层，允许双 Android/Linux 二进制文件。
2. 您需要极致的性能。 尽管这种情况可能很少见，而且很可能被误导。 重新思考问题可能会带来更好的性能优势，并且不调用系统通常会带来性能优势，libc 偶尔可以做到这一点。
3. 您正在编写一些没有库的 initramfs 或 init 代码； 创建更小的映像或更快地启动。
4. 您正在测试新的内核/平台，并且不想让成熟的文件系统使生活变得复杂； 与 initramfs 非常相似。
5. 您希望在程序启动时非常快速地执行某些操作，但最终希望使用 libc 例程。
6. 避免 libc 中的已知错误。
7. 该功能无法通过 libc 获得。

抱歉，大多数示例都是 Linux 特定的，但其原理应该适用于其他 Unix 变体。 当新功能引入内核时，最后一项非常常见。 例如，当 kqueue 或 epoll 首次引入时，没有 libc 支持它们。 如果系统有较旧的库，但有较新的内核并且您希望使用此功能，也可能会发生这种情况。

如果您的进程尚未使用 libc，那么系统中很可能会使用该库。 通过编写自己的变体，您可以通过提供通往同一最终目标的两条路径来取消缓存。 另外，Unix
将在进程之间共享代码页。 一般来说，没有理由不使用libc版本。

其他答案已经在 libc 和系统调用之间的差异方面做出了出色的工作。