系统调用与程序接口的关系

程序接口类型

• 系统调用：是操作系统提供给应用程序的接口 ，允许应用程序请求操作系统执行特定操作，像文件操作（打开、读写、关闭文件 ）、进程管理（创建、终止进程 ）、设备管理（操作磁盘、打印机等 ）、内存管理（申请、释放内存 ）等 。应用程序通过执行系统调用指令，从用户态切换到核心态，让操作系统内核代为完成相应功能。例如在 Linux 系统中，open 、read 、write 等函数就是系统调用接口 ，用于文件操作 。
• 应用程序接口（API） ：是一组定义、程序及协议的集合 ，用于不同软件组件之间的交互。API 由应用程序或库来提供，并非操作系统专属。比如编程语言的标准库提供的函数接口，像 Python 标准库中的 os.path.join 用于路径拼接；还有第三方应用提供的接口，如微信支付 API，供商家接入微信支付功能 。
• 函数库接口 ：编程语言的函数库中包含众多函数，为程序员提供常用功能的实现。如 C 语言的标准输入输出函数库 <stdio.h> ，其中的 printf 函数用于格式化输出 ，scanf 用于格式化输入；数学函数库 <math.h> 提供 sin 、cos 等数学运算函数 。这些函数库接口基于编程语言，方便开发者编写程序 。

系统调用与程序接口关系

系统调用是程序接口的重要组成部分 ，是操作系统专门为应用程序设置的获取 OS 服务的途径。它是应用程序与操作系统内核通信的桥梁 ，当应用程序需要操作系统提供底层服务时，就通过系统调用实现 。与一般函数调用不同，系统调用涉及用户态到核心态的切换，调用过程更为复杂，且调用的是操作系统内核中的功能模块 。