是什么让 read() 成为系统调用？答案

【问题标题】：What makes read() a syscall?是什么让 read() 成为系统调用？
【发布时间】：2015-11-02 01:50:11
【问题描述】：

现在，我试图了解是什么使 read 成为系统调用。

例如：
我使用 Nuttx OS 并使用 open、close 和 ioctl 方法注册了一个设备结构 flash_dev（路径'/dev/flash0'）。这是在 pesudo 文件系统中作为 inode 添加的，具有信号量支持以实现互斥。

现在，我从应用程序中打开 ('/dev/flash0') 并执行读取和 ioctls。
现在，上述过程中的哪个部分使 read 成为系统调用？

【问题讨论】：

【解决方案1】：

read() 函数是调用系统 IOW 以进行系统调用所需的任何指令的薄包装。当您调用 read()（并且 fread() 也调用它）时，相关的内核/驱动程序代码会被调用并执行从文件读取所需的任何操作。

【讨论】：

重要的区别在于fread可能不涉及系统调用。如果它可以满足用户空间缓冲区之外的请求，则不会发生系统调用。 read，作为一个瘦包装器，总是执行系统调用，如果你做很多小的reads，这可能会很昂贵（对于大的reads，系统调用开销被 I/O 淹没开销和fread 无论如何都需要执行相同的系统调用）。

【解决方案2】：

系统调用是其功能几乎完全位于内核而不是用户空间中的调用。传统上，open()、read()、write() 等在内核中，而 fread()、fwrite() 等的代码在用户空间运行，根据需要调用内核。

例如，在 Linux 中，当您调用 read() 时，您的应用程序链接的标准库可能会执行以下操作：

   mov eax, 3          ;3 -> read
   mov ebx, 2          ;file id
   mov ecx, buffer  
   mov edx, 5          ;5 bytes 
   int 80h

就是这样——它只是接受您传入的参数并通过int 80h（中断）指令调用内核。作为应用程序程序员，调用是在用户空间、内核还是两者中运行通常并不重要。出于调试或性能原因，它可能很重要，但对于简单的应用程序来说，它真的无关紧要。

【讨论】：