Linux下，如何区分一个函数属于API，还是syscall，还是C库?

disemboltu 发布于 2014/02/14 15:28

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在《linux内核设计和实现》中，看到说，getpid是一个syscall，在内核中实现为 asmlinkage long sys_getpid()，并且所有的syscall都需要加 asmlinkage修饰符。那getpid()是不是syscall? man了一下，它的声明没有asmlinkage。

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中山野鬼

2014/02/14 15:42

看头文件和对应的对象文件属于哪边的，哈。不要太纠结。

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disemboltu

2014/02/15 11:59

明白了，tks!

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autocoder

2014/02/14 16:32

既是API 也是syscall, 也是C库. 不冲突.

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eechen

2014/02/14 17:25

glibc除了提供最底层的C运行库，还封装了kernel提供的API，程序通过glibc进行系统调用（ syscall）。

应用层面的C库，比如OpenSSL库：
/usr/include/openssl

比如函数SSL_set_session
查看手册 man SSL_set_session
引入头文件 #include <openssl/ssl.h>

标准C库，比如stdio库：
/usr/include/stdio.h
比如函数fprintf：
查看手册 man fprintf
引入头文件 #include <stdio.h>

Linux系统调用，比如epoll：
/usr/include/x86_64-linux-gnu/sys/ epoll.h
比如函数epoll_wait
查看手册 man epoll_wait
引入头文件 #include <sys/epoll.h>

使用strace更直观地查看程序进程进行的系统调用：

比如追踪Nginx的工作进程（假设其PID为1185）响应以下请求进行的系统调用：
curl -I http://127.0.0.1/
生成报告：sudo strace -Tcp 1185

% time     seconds  usecs/call     calls    errors syscall
------ ----------- ----------- --------- --------- ----------------
  -nan    0.000000           0         1           write
  -nan    0.000000           0         1           close
  -nan    0.000000           0         1           writev
  -nan    0.000000           0         3         1 recvfrom
  -nan    0.000000           0         1           shutdown
  -nan    0.000000           0         3           epoll_wait
  -nan    0.000000           0         1           epoll_ctl
  -nan    0.000000           0         1           accept4
------ ----------- ----------- --------- --------- ----------------
100.00    0.000000                    12         1 total

实时检测：sudo strace -Tp 1185

epoll_wait(13, {{EPOLLIN, {u32=18104944, u64=18104944}}}, 512, 4294967295) = 1 <3.288133>
accept4(10, {sa_family=AF_INET, sin_port=htons(56261), sin_addr=inet_addr("127.0.0.1")}, [16], SOCK_NONBLOCK) = 3 <0.000037>
epoll_ctl(13, EPOLL_CTL_ADD, 3, {EPOLLIN|EPOLLET|0x2000, {u32=18105545, u64=18105545}}) = 0 <0.000024>
epoll_wait(13, {{EPOLLIN, {u32=18105545, u64=18105545}}}, 512, 60000) = 1 <0.000057>
recvfrom(3, "HEAD / HTTP/1.1\r\nUser-Agent: cur"..., 1024, 0, NULL, NULL) = 162 <0.000057>
writev(3, [{"HTTP/1.1 400 Bad Request\r\nServer"..., 157}], 1) = 157 <0.000106>
shutdown(3, 1 /* send */)               = 0 <0.000082>
recvfrom(3, 0x7fff07f92f10, 4096, 0, 0, 0) = -1 EAGAIN (Resource temporarily unavailable) <0.000023>
epoll_wait(13, {{EPOLLIN|EPOLLHUP|0x2000, {u32=18105545, u64=18105545}}}, 512, 5000) = 1 <0.000039>
recvfrom(3, "", 4096, 0, NULL, NULL)    = 0 <0.000021>
write(8, "127.0.0.1 - - [14/Feb/2014:17:24"..., 173) = 173 <0.000055>
close(3)                                = 0 <0.000030>
epoll_wait(13,

注意：跟踪会使进程的运行效率明显下降。

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拍神HUST

2014/02/14 18:42

一个接口是不是syscall不是由 asmlinkage 决定的。编译内核时，对应体系的源码有个syscall_table_32.S，里面定义了编译到内核文件的所有syscall的入口，你也可以添加自己的系统调用到里面。 API是 Application Program Interface，只是一个变成接口，所有导出了的可以给外部调用的函数符号都可以说是API。

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