Sind Funktionsaufrufe wie read(), write() tatsächliche Systemaufrufe in Linux?

Question

Ich habe Programme in C/C++ geschrieben, die die Linux-API nutzen und Systemaufrufe wie fork(), read(), write() usw. machen. Jetzt frage ich mich, ob diese Bibliotheksfunktionen wirklich System sind Aufrufe, oder sind sie eine Art Wrapper-Funktionen.

Was passiert wirklich, wenn ein Programm einen Aufruf von write() aufruft? Wie funktioniert diese Funktion mit dem Kernel? Wenn dies ein Wrapper ist, warum brauchen wir es dann?

Answer 1

Alle diese Funktionen sind echte Userspace-Funktionen in libc.so, gegen die Ihre Binärdatei gebunden ist. Aber die meisten von ihnen sind nur kleine Wrapper für syscalls, die die Schnittstelle zwischen dem Userspace und dem Kernel sind (siehe auch syscall(2)).

Beachten Sie, dass Funktionen, die reinen User-Space sind (wie fmod(3)) oder einige Dinge in User-Space zusätzlich zu tun, den Kernel zu fordern (wie execl(3)) 3 ihren manpages im Abschnitt haben, während Funktionen, die (wie read(2)) nur den Kernel anrufen sie im Abschnitt 2.

Answer 2

diesen einfachen Code:

int main() 
{ 
    int f = open("/tmp/test.txt", O_CREAT | O_RDWR, 0666); 
    write(f, "hello world", 11); 
    close(f); 

    return 0; 
} 

Sie können strace verwenden, um Systemaufrufe verwendet in der Binärdatei zu finden:

gcc test.c -o test 
strace ./test 

das Ergebnis ist so etwas wie dieses:

. 
. 
. 
open("/tmp/test.txt", O_RDWR|O_CREAT, 0666) = 3 
write(3, "hello world", 11)    = 11 
close(3)        = 0 
exit_group(0)       = ? 

wie für fork(), es ist eigentlich ein Wrapper um clone() Systemaufruf