1.為什麼使用者程式不能直接訪問系統核心模式提供的服務？

2.什麼是系統呼叫？

答：系統呼叫就是一種特殊的介面。通過這個介面，使用者可以訪問核心空間。系統呼叫規定了使用者程序進入核心的具體位置。

       系統呼叫是使用者程序進入核心的介面層，它本身並非核心函式，但它是由核心函式實現，進入核心後，不同的系統呼叫會找到各自對應的核心函式，這些核心函式被稱為系統呼叫的“服務例程”。比如系統呼叫getpid實際呼叫了服務例程為sys_getpid(),或者說系統呼叫getpid是服務例程sys_getpid()的“封裝例程”。

       具體步驟：使用者程序-->系統呼叫-->核心-->返回使用者空間。

系統呼叫就是為了解決上述問題而引入的，是提供給使用者的“特殊介面”。

    系統呼叫規定使用者程序進入核心空間的具體位置。

   1.程式執行空間從使用者空間進入核心空間。

   2.處理完後再返回使用者空間。

3.什麼是API

答：應用程式介面API(Application Programming Interface) ，是程式設計師在使用者空間下可以直接使用的函式介面。是一些預定義的函式，比如常用的read()、malloc()、free()、abs()函式等，這些函式都具有一定功能，說明了如何獲得一個給定的服務，跟核心沒有必然的聯絡。提供應用程式與開發人員基於某軟體或硬體的以訪問一組例程的能力，而又無需訪問原始碼，或理解內部工作機制的細節。

4.兩者的區別。

答：區別：api是函式的定義，規定了這個函式的功能，跟核心無直接關係。而系統呼叫是通過中斷向核心發請求，實現核心提供的某些服務。

      聯絡：程式設計師呼叫的是API（API函式），然後通過與系統呼叫共同完成函式的功能。   因此，API是一個提供給應用程式的介面，一組函式，是與程式設計師進行直接互動的。系統呼叫則不與程式設計師進行互動的，它是根據API函式，通過一個軟中斷機制向核心提交請求，以獲取核心服務的介面。

       對於程式設計者來說，系統呼叫和API都是一組函式，並無什麼兩樣，二者關注的都是函式名、引數型別及返回值的含義；但是事實上，系統呼叫的實現是在核心完成的，API則是在函式庫中實現的。

    例如:      在核心中實現了write系統呼叫。

                  在庫函式中通過巨集定義的方式實現write   API。可以在unistd.h中看到write到系統呼叫的轉換。

       API是使用者程式直接可以使用的函式介面，但如果每個作業系統都擁有隻屬於自己的API，那麼應用程式的移植性將會很差。基於POSIX（Portable Operating System Interface）標準的API擁有很好的可移植性，它定義了一套POSIX相容標準，這使得按這個標準實現的API可以在各種版本的UNIX中使用。現如今，它也可以在除UNIX之外的作業系統中使用，比如Linux，Windows NT等。

5、系統命令

       每一個系統命令其實就是一個可執行的程式，這些可執行程式的實現呼叫了某些系統呼叫。並且，這些可執行程式又分為普通使用者可使用的命令和管理員可使用的命令。根據上述分類，普通使用者可用的命令和管理可用的命令分別被存放於/bin和/sbin目錄下。

6.核心函式

       核心函式和使用者空間中函式並無兩樣，只不過核心函式是在核心中實現。雖然系統呼叫是使用者程序進入核心的唯一途徑，但是系統呼叫函式內部並不真正實現其功能，而是通過對核心函式的封裝。也就是說，使用者程式通過某個系統呼叫進入核心後，會接著去執行這個系統呼叫對應的核心函式。這個核心函式也稱為系統呼叫的服務例程。

       由於核心函式是在核心中實現的，因此它必須符合核心程式設計的規則，比如函式名以sys_開始，函式定義時候需加asmlinkage識別符號等。