系統調用的概念
程序員或系統管理員通常並非直接和系統調用打交道，在實際應用中，程序員調用的的函數，或稱為應用程序接口（API），管理員使用的則是更高層次的系統命令。操作系統為每個系統調用在標准C函數庫中構造一個具有相同名字的封裝函數，由它來屏蔽下層的復雜性，負責把操作系統提供的服務接口----系統調用-----封裝成應用程序能夠直接調用的函數（庫函數）
系統調用通過中斷機制向內核提交請求，它的功能由內核函數實現，進入內核后不同系統調用找到各自對應的內核函數，這些內核函數就是系統調用的“服務例程”。API實質上是一個函數定義，說明如何獲得一個給定服務，如read(),malloc(),free()等。它有可能和系統調用形式上一致，如read()函數就和read()系統調用對應，但未必總是一一對應，往往會出現不同函數的內部用到同一個內核函數，如malloc()，free()內部均利用sys_brk()內核函數來擴大或縮小進程堆；一個函數也可利用幾個內核函數組合完成任務，有些函數不需要任何內核函數，它的實現與內核無關。系統命令相對與編程接口有更高的層次，它們是內部引用函數的可執行程序，如常用的系統命令ls,hostname等，而這些命令的實現大多數依靠系統調用。
下面以read()為例來了解系統調用的執行流程，當應用程序調用read(fd,buffer,nbytes)函數時，該函數在Linux/GNU提供的標准C庫，即libc中，對應的封裝函數由下面匯編指令實現：
movel $3,%eax
movel fd,%ebx
movel buffer,%ecx
movel nbutes,%edx
int $0x80
在Linux中規定int $0x80指令是系統調用的總入口，若干個寄存器中存放應用程序傳遞個內核的參數。內核為了區分不同的系統調用，需要給每個都分配唯一的系統調用號，而相對應的內核函數的入口地址都放在系統調用表中。內核在獲得系統調用號后根據寄存器EAX中調用號的值跳轉到系統調用表相應的內核函數，以完成應用程序請求的服務。
系統調用的執行流程
系統調用與普通C語言函數調用最大的區別在於系統調用需要陷入內核態，發生特權級的轉換。
1.保存現場 2.跳到內核函數 3.參數傳遞
4.系統調用封裝
應用程序發出的系統調用是同步事件，雖然它在內核態執行，但卻在調用進程的上下文中，所以既可以訪問進程地址空間，也可以訪問內核空間。system_call()在內核棧上保存硬件上下文，然后使用系統調用號作為系統調用表system_call_table的索引，以確定system_call()應該執行哪個系統調用對應的內核函數。當系統調用執行結束后，system_call()在對應的寄存器EAX中放入返回的int值或錯誤碼，並從內核棧恢復硬件上下文，回到用戶態並把控制權交給庫函數，庫函數再返回給應用程序。
5.系統調用上下文
內核在執行系統調用時處於進程上下文中，current指針指向當前進程，即引發系統調用的進程。
https://www.cnblogs.com/qiaoshanzi/archive/2013/05/16/3082550.html