系统功能调用简介
第7章操作系统接口(系统调用部分)资料
中断是指CPU对系统发生某事件时的这样一种响应：
CPU暂停正在执行的程序，在保留现场后自动地转去执行
该事件的中断处理程序；执行完后，再返回到原程序的断
点处继续执行 。
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被中断程序
中断处理开始
中断点
中断处理 程序
中断处理结束
图 7 - 4 中断时的CPU轨迹
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系统调用
操作系统中提供了系统调用，使应用 程序可以通过系统调用的方法，间接调用 操作系统的相关过程，取得相应的服务。
应用程序使用系统调用命令，以取得 操作系统服务时，操作系统将CPU的状态从 用户态转换到系统态，然后执行操作系统 中相应的子程序，完成所需的功能，执行 完成后，系统又将CPU状态从系统态转换到 用户态，再继续执行应用程序。
其次，是分析系统调用类型，转入相应的系统调用处理 子程序。
最后，在系统调用处理子程序执行完后，应恢复被中断
的或设置新进程的CPU现场，然后返回被中断进程或新进程，
继续往下执行。
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练习：
系统调用的目的是（） A、请求系统服务 B、终止系统服务 C、申请系统资源 D、释放系统资源 用户程序通过系统调用creat来创建一新文件时，在执行 系统调用前，用户进程是运行在（）下，在执行creat()的 过程中，用户进程是运行在（）下。
操作系统在系统态运行，应用程序只能在用 户态运行。
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特权指令与非特权指令
CPU的指令分为特权指令和非特权指令。
特权指令：在系统态时运行的指令，关系到全 局的指令。只允许操作系统使用，不允许应用程 序使用。
第2章 用户与操作系统的接口
引言 2．1 作业控制级接口 ． 2．2 程序级接口 ．
引言
操作系统是计算机与用户之间的接口。用户可以 通过操作系统提供的手段和方法方便、快捷、安全可 靠地使用计算机的各类资源。 操作系统为用户提供了两类接口：一类是作业控 制级接口，用户通过键盘命令或作业控制命令，对程 序进行控制；另一类是程序级接口，即系统调用或称 应用程序接口。 作业控制级接口供用户在终端上利用键盘使用， 程序级接口供用户在编程时使用。
2．1．4 脱机用户接口 ． ．
脱机用户接口由一组作业控制语言组成，用户利用 系统为脱机用户提供的作业控制语言，考虑对作业的各 种可能的控制要求写成作业控制卡或作业说明书，连同 作业一起提交给系统。系统运行该程序时，边解释作业 控制命令边执行，直到运行完该组作业。 作业控制语言：作业控制语言（JCL，Job Control Language）是用户用来编制作业控制卡或作业说明 书的。对于不同的操作系统，作业控制语言也各不 相同。但其所包含的命令大体是相同的，一般有： I/O命令、编译命令、操作命令以及条件命令等几类。
2．2．3 系统调用 ． ．
进程通信类系统调用： 进程通信类系统调用：此类系统调用被用于进程 之间传递消息和信号。 设备管理类系统调用： 设备管理类系统调用：此类系统调用被用于请求 和释放有关设备、启动设备操作等。 信息维护类系统调用： 信息维护类系统调用：用户可以利用此类系统调 用来获得当前时间和日期、设置文件访问和修改时 间、了解系统当前用户数、操作系统版本号、空闲 内存和磁盘空间的大小等。
2．2 程序级接口 ．
程序级接口为用户程序使用操作系统的服务提供 了接口，它通过各种系统调用而实现。应用程序通过 系统调用实现与操作系统的通信，并取得操作系统的 服务。
面板操作简介
软功能键位于显示器的正下方，共有F1～F5 五个功能键。 操作者通过菜单命令条中的软功能键F1～F5 来实现系统功能的操作。 比如：坐标切换、调用程序等等。操作者可 根据操作需要及菜单显示功能，操作对应的功能 软键。
• 数控车床面板操作
3．MDI键盘： ． 键盘： 键盘
由字母键、数字键、编辑键等组成，用于手动 输入或修改程序，参数设定等。 POS:显示切换键； CAN:光标向左删除一字符； DEL: 光标向左删除一字符； SHIFT:上档有效键； EOB：确认（换行）。
• 数控车床面板操作
（三） 课后思考题
（1）数控车床面板由哪几部分组成？ （2）工作方式有哪些？ （3）如何实现机床坐标轴（X、Z）的移动？有几种 方式？移动的速度如何调节？
• 数控车床面板操作 5．手动控制主轴旋转 ．
手动控制主轴旋转能实现主轴正转、反转、 点动及停止操作。 主轴正反转速度初始默认值为300rpm， （可以通过MDI操作变换速度）。
• 数控车床面板操作
先选择（确认）工作方式为手动方式， 按 键； 然后根据工作需要，按 按 （或 ） 实现主轴正向旋转（或反向旋转）。 当按下 按键时，主轴立即停止旋转。
• 数控车床面板操作
先选择（确认）工作方式为手动方式，按 键；然后根据要连续控制的轴方向选择按+X或+Z 或-X或-Z键，实现相对应坐标轴连续移动。
注意： 注意： （1）轴移动方向键一旦松开，相应轴移动立 即停止； （2）在手动试切工件时“进给修调”不要高 于8%，此时的进给速度为50mm/min左右。
• 数控车床面板操作
1．开机 按下 → 合上电柜空气开关 → 合上 机床电源 → 启动数控系统（power on）→复 位右旋 ）。
操作系统的系统调用与API接口
操作系统的系统调用与API接口操作系统是计算机系统中与硬件、用户和应用程序直接交互的核心组件。
为了实现对计算机资源的管理和控制，操作系统提供了系统调用和API接口两种重要的机制。
本文将探讨操作系统的系统调用和API接口的概念、作用及其在计算机系统中的应用。
一、系统调用系统调用是操作系统提供给应用程序直接访问操作系统内核功能的机制。
通过系统调用，应用程序可以请求操作系统执行某些特权指令、访问硬件资源、进行进程管理等操作。
系统调用将底层的操作系统功能封装成高级的接口，提供给应用程序使用。
系统调用的优点是保证了操作系统的安全性和稳定性。
由于应用程序只能通过系统调用来访问操作系统功能，它们无法直接操作底层资源。
这样可以防止应用程序对系统资源的滥用，同时也能够确保操作系统的正常运行。
二、API接口API（Application Programming Interface）是指向外部应用程序提供的一组操作系统功能的接口。
通过使用API接口，应用程序可以调用操作系统提供的现有函数或类来实现特定的操作。
API接口封装了系统调用的底层机制，并提供了一种更加高级和易用的方式来使用操作系统功能。
API接口的优点是提高了应用程序的开发效率和可移植性。
由于API接口提供了高级的函数和类，应用程序开发者不需要关心系统调用的底层实现细节，只需要调用相应的API函数即可。
此外，API接口也提供了跨平台的能力，使得应用程序能够在不同的操作系统上运行，提高了开发的灵活性和可扩展性。
三、系统调用与API接口的关系系统调用和API接口是操作系统提供的两种不同的机制，但它们之间存在紧密的联系和依赖关系。
系统调用是操作系统提供的底层机制，用于让应用程序能够直接访问操作系统内核功能。
系统调用提供了一系列的接口函数，应用程序可以通过调用这些函数来请求操作系统完成特定的操作。
系统调用是操作系统与应用程序之间的桥梁，为应用程序提供了对底层资源的访问能力。
DOS系统功能调用介绍
DOS系统功能调用介绍系统功能调用——由DOS提供的一组实现特殊功能的子程序供程序员在程序中调用，以减轻编程工作量。
系统功能调用有两种，一种称为DOS功能调用，另一种称为BIOS功能调用。
用户程序在调用这些系统服务程序时，不是用CALL命令，而是采用软中断指令INT n来实现。
在DOS系统中，功能调用都是用软中断指令INT 21H来实现的。
I N T2l H功能大致可以分为四个方面：设备管理、目录管理、文件管理和其它。
D0S系统功能调用的使用方法如下：①A H←功能号；②设置该功能所要求的其他入口参数；③执行I N T21H指令；④分析出口参数。
以下介绍I N T21H的几个最常用的功能。
关于数据输入和输出我们这里只讨论键盘输入和显示输出,调用系统功能需要提供入口参数及所调用的功能号,调用结束返回结果。
DOS键盘功能调用(1) 从键盘输入一个字符(功能号=1)MOV AH,1INT 21H<AL中有键入的字符>例:程序中有时需要用户对提示做出应答。
GET_KEY: MOV AH,1 ;等待键入字符INT 21H ;结果在AL中CMP AL,’Y’ ;是’Y’?JZ YES ;是,转YESCMP AL,’N’ ;是’N’?JZ NO ;是,转NOJMP GET_KEY ;否则继续等待输入YES: ……NO: …(2) 输入字符串(功能号=0AH)此功能调用从键盘输入一串字符并把它存入用户指定的缓冲区中。
MOV AH, 0AHLEA DX, <字符串缓冲区首地址>INT 21H用户定义的输入字符串的缓冲区格式N1: 缓冲区长度(最大键入字符数)N2: 实际键入的字符数(不包括回车符)若用户键入的字符数(包括回车)≥定义的N1,本功能调用将不再接收新的键入，且光标不再向右移动。
例：设在数据段定义键盘缓冲区如下：STR1 DB 10,?,10 DUP(?)调用DOS功能的0AH号功能的程序段为：LEA DX，STR1MOV AH，0AHINT 21H此程序段最多从键盘接收10个按键（包括回车）。
Linux系统调用详细全过程
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系统命令、内核函数
系统调用与系统命令
系统命令相对API来说，更高一层。每个系统命令
都是一个执行程序，如ls命令等。这些命令的实现
调用了系统调用。
系统调用与内核函数
系统调用是用户进入内核的接口层，它本身并非内
核函数，但是它由内核函数实现。
进入内核后，不同的系统调用会找到各自对应的内
常，CPU便被切换到内核态执行内核函
数，转到了系统调用处理程序的入口：
system_call()。
int $0x80指令将用户态的执行模式转变为内
核态，并将控制权交给系统调用过程的起点
system_call()处理函数。
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system_call()函数
system_cal()检查系统调用号，该号码告诉内核
SYMBOL_NAME(sys_exit)
.long
.longSYMBOL_NAME(sys_read)
SYMBOL_NAME(sys_fork)
.long
.longSYMBOL_NAME(sys_write)
SYMBOL_NAME(sys_read)
.long
.longSYMBOL_NAME(sys_open)
SYMBOL_NAME(sys_write)
.long
.long
…… SYMBOL_NAME(sys_open)
……
……
……
.long
SYMBOL_NAME(sys_getuid)
.long SYMBOL_NAME(sys_getuid)
* 4
+
21
系统调用的返回
当服务例程结束时，system_call( ) 从eax
DOS的功能调用
5、4CH号系统功能调用——返回操作系统
功能：结束当前正在执行的程序，并返回操作系统，屏幕显 示操作系统提示符（C:\>，C为当前使用的驱动器名）。 入口参数：无 出口参数：无
功能：向输出设备输出一个字符。 入口参数：DL＝输出字符的ASCII码。 出口参数：无
例：MOV DL，′A′； “A”为要求输出字符的ASCII码 MOV AH，2 INT 21H
3、6号系统功能调用——直接控制台输入输出
功能：从键盘输入一个字符，或输出一个字符到屏幕。
入口参数：如果DL＝0FFH，表示是从键盘输入字符； 否则表示输出，DL＝输出字符的代码。 出口参数：输入时，ZF=0表有键按下，AL＝字符的ASCII码； ZF=1时，表示无键按下。 输出时，无出口参数。
dos系统功能调用表dos系统功能调用dos功能调用ie功能调用拦截js调用手机分享功能java调用dos命令java调用dosmsdos功能无效函数的调用java调用dll
DOS的功能调用
一、DOS功能调用概述 1、概念
DOS功能调用：编了号的可由程序员调用的子程序。 注：DOS所有的功能调用都是利用INT 21H中断指令实现的， 每个功能调用对应一个子程序，并有一个编号，称功能号。 2、系统功能调用的方法 1）将入口参数传送到指定寄存器中； 2）子程序功能号送入AH寄存器中； 3）发软中断指令“INT 21H”。
例、在屏幕上显示字符串：“How are you”。
DATA SEGMENT BUF DB ‘How are you $’ ；定义缓冲区字符串 DATA ENDS CODE SEGMENT ASSUME CS:CODE,DS:DATA START: MOV AX，DATA MOV DS，AX MOV DX，OFFSET BUF MOV AH，9 INT 21H MOV AH,4CH INT 21H CODE ENDS END START
系统功能调用
系统功能调用——由DOS提供的一组实现特殊功能的子程序供程序员在编写自己的程序时调用，以减轻编程的工作量。
分两种，DOS系统功能调用和BIOS终端调用。
汇编语言中DOS系统功能调用有很多，涉及屏幕显示、文件管理、I/O管理等等，每个子程序都有一个功能号，所有的功能调用的格式都是一致的。
调用的步骤大致如下：（1）系统功能号送到寄存器AH中；（2）入口参数送到指定的寄存器中；（3）用INT 21H指令执行功能调用；（4）根据出口参数分析功能调用执行情况。
下面归纳5个在汇编中常用的INT 21H系统功能调用。
AH功能入口参数出口参数4CH返回DOS无无1键盘输入一个字符到AL中无AL=字符2输出DL寄存器的字符到显示器DL（存放一个字符）无DS:字符串所在的段地址无9输出一个以“$”结尾的字符串到显示器DX:字符串首地址DS:缓冲区所在的段地址缓冲区相应位置0AH从键盘输入一个字符串到指定缓冲区DX:缓冲区首地址下面分别详细分析5种功能调用：1、带返回码的结束（AH=4CH）功能：返回DOS入口参数：无调用方法MOV AH,4CHINT 21H通过4CH功能调用能够结束当前正在执行的程序，返回DOS系统，一般用于汇编程序的结束位置。
2、键盘输入一个字符（AH=1）功能：从键盘输入一个字符到AL中，AL中为该字符的ASCII码。
入口参数：无调用方法MOV AH,1INT 21H执行完上面的系统调用后，出现提示输入光标，从键盘输入一个字符并保存其ASIIC码到AL寄存器中。
<例子>：交互式程序中用户按下数字键1,2,3，程序转入相应的服务子程序，若按下其他键则会继续等待。
代码：[plain]view plaincopyprint?1KEY: MOV AH,12 INT 21H ;系统等待输入一个字符3 CMP AL,'1'4 JE ONE ;如果输入字符为1则跳到标识符ONE处执行5 CMP AL,'2'6 JE TWO ;如上解析7 CMP AL,'3'8 JE THREE9 JMP KEY ;如果不是1、2、3则继续输入字符10ONE: ......11TWO: ......12THREE: ......3、输出显示一个字符（AH=2）功能：输出DL寄存器中的字符到显示器。
DOS系统功能调用 (21H类型中断调用)
stri DB‘Tsinghua University’,‘$’
data ENDS
code SEGMENT
ASSUME CS:code, DS:data
start: MOV AX, data ;置缓冲区地址于DS:DX
MOV DS, AX
LEA DX, stri
129E:0003 8ED8 MOV DS , AX
129E:0005 8D160000 LEA DX , [0000]
129E:0009 B40A MOV AH , 0A
129E:000B CD21 INT 21
129E:000D B500 MOV CH , 00
129E:000F 8A0E0100 MOV CL , [0001]
129F:000B CD21 INT 21
129F:000D 8D160F00 LEA DX ,[000F]
129F:0011 B40A MOV AH , 0A
129F:0013 CD21 INT 21
129F:0015 B44C MOV AH , 4C
129F:0017 CD21 INT 21
-D 129D:0 L20 ;执行程序前查看data段内容
-G 000D ;执行程序
Hello ;从键盘输入字符串
Program terminated normally
-D 129D:0 L10 ;查看程序执行后缓冲区内容
129D:0000 0B 05 48 65 6C 6C 6F 0D-00 00 00 00 00 00 00 00 ..Hello.........
129D:0000 50 6C 65 61 73 65 20 49-6E 70 75 74 20 3A 24 0B Please Input :$.
系统调用模块
系统调用模块
系统调用模块是指操作系统提供给应用程序调用的接口。
它允许应用程序直接访问操作系统的底层功能，如文件操作、进程管理、网络通信等。
在大多数操作系统中，系统调用由操作系统内核提供，并且通常以函数的形式提供给应用程序。
应用程序可以通过调用系统调用函数来请求操作系统执行特定的操作。
系统调用函数会将参数传递给操作系统内核，内核根据参数执行相应的操作，并将结果返回给应用程序。
系统调用模块通常包含以下几个方面的功能：
1. 进程管理：包括创建进程、销毁进程、进程间通信等。
2. 文件操作：包括打开文件、关闭文件、读写文件等。
3. 内存管理：包括分配内存、释放内存、内存共享等。
4. 网络通信：包括建立网络连接、发送和接收数据等。
5. 设备管理：包括打开设备、关闭设备、读写设备等。
系统调用模块是操作系统和应用程序之间的重要接口，它使应用程序能够利用操作系统提供的底层功能，实现更复杂的操作和功能。
对于开发者来说，熟悉系统调用模块的使用可以帮助
他们更好地管理和控制系统资源，提高应用程序的性能和稳定性。
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ห้องสมุดไป่ตู้
1．带回显的字符输入并识别Ctrl-C键 带回显的字符输入并识别Ctrl Ctrl功能号： 功能号：1 返回参数：AL＝输入字符的ASCII ASCII值 返回参数：AL＝输入字符的ASCII值 说明：等待从标准输入设备(通常为键盘) 说明：等待从标准输入设备(通常为键盘)输入一 个字符，把接收到的字符的ASCII值送给AL ASCII值送给AL， 个字符，把接收到的字符的ASCII值送给AL，并显 示到显示器的当前光标位置。该功能识别Ctrl- C 示到显示器的当前光标位置。该功能识别Ctrl Ctrl键并做相应处理。 键并做相应处理。 输入一个字符到CHAR变量中。 CHAR变量中 例. 输入一个字符到CHAR变量中。 CHAR DB ？ MOV AH,1 INT 21H MOV CHAR,AL 从此例中可以看出使用DOS DOS系统功能调用比使 从此例中可以看出使用DOS系统功能调用比使 BIOS中断更方便 因为它的功能更强。 中断更方便, 用BIOS中断更方便,因为它的功能更强。1号功能 在输入的同时还显示到了屏幕上, 在输入的同时还显示到了屏幕上,并且适当处理光 另外它还能够识别Ctrl Ctrl标。另外它还能够识别Ctrl- C键。但使用该功能 得不到字符的扫描码。 得不到字符的扫描码。
DOS系统功能调用简介 DOS系统功能调用简介
• 每种操作系统都为用户提供了使用输入输出设备 •
的系统资源。这些资源不同于ROM BIOS，它们对 的系统资源。这些资源不同于ROM BIOS， 硬件的依赖性更少，兼容性较好、使用更方便。 硬件的依赖性更少，兼容性较好、使用更方便。 DOS环境下 汇编语言除了通过调用ROM BIOS中 环境下, 在DOS环境下,汇编语言除了通过调用ROM BIOS中 断使用输入输出设备外，还可以通过DOS DOS系统功能 断使用输入输出设备外，还可以通过DOS系统功能 调用中断（ 21H）使用它们。 21H提供了 调用中断（INT 21H）使用它们。INT 21H提供了 上百种服务,它可以实现对输入输出设备的管理、 上百种服务,它可以实现对输入输出设备的管理、 文件管理、磁盘管理、设置日期和时间等。 文件管理、磁盘管理、设置日期和时间等。 调用方法： 调用方法： AH 置DOS功能号并初始化其它入口参数 DOS功能号并初始化其它入口参数 INT 21H
2．输出一个字符 功能号： 功能号：2 调用参数：DL＝字符的ASCII ASCII值 调用参数：DL＝字符的ASCII值 说明：该输出功能使光标跟随移动。 说明：该输出功能使光标跟随移动。 输出一个字符Y 例. 输出一个字符Y。 MOV AH ,2 ,’ MOV DL ,’Y’ INT 21H
3．输入字符串 功能号： 功能号：0AH 调用参数：DS:DX指向自定义的输入缓冲区首地址 调用参数：DS:DX指向自定义的输入缓冲区首地址 功能：从标准输入设备（例如键盘） 功能：从标准输入设备（例如键盘）输入一串字符到用户 定义的缓冲区,直到按下Enter键为止。 Enter键为止 定义的缓冲区,直到按下Enter键为止。在接收的同时显示 到屏幕上，并且识别Ctrl Ctrl也处理DOS编辑键。 DOS编辑键 到屏幕上，并且识别Ctrl-C键，也处理DOS编辑键。 说明：自定义的输入缓冲区应是字节型,其格式如图所示。 说明：自定义的输入缓冲区应是字节型,其格式如图所示。 第一个字节是用户自定义的缓冲区最大长度，以字节计数。 第一个字节是用户自定义的缓冲区最大长度，以字节计数。 第二个字节是实际输入的字符个数， 第二个字节是实际输入的字符个数，这个字节由系统自动 计数并回填，计数值不包括最后一个回车键， 计数并回填，计数值不包括最后一个回车键，用户程序只 需要为该字节预留空间即可。 需要为该字节预留空间即可。从第三个字节开始存放输入 的字符串，每个字符占用一个字节， 的字符串，每个字符占用一个字节，内容为该字符的 ASCII值 输入以回车键结束， ASCII值,输入以回车键结束，输入字符的个数可以少于缓 冲区长度。 冲区长度。
主程序代码的书写格式
CODE SEGMENT MAIN PROC FAR ASSUME CS:CODE,DS:DATA START: PUSH DS XOR AX,AX PUSH AX MOV AX,DATA MOV DS,AX ……. RET MAIN ENDP CODE ENDS END START CODE SEGMENT ASSUME CS:CODE,DS:DATA START: MOV AX,DATA MOV DS,AX ……. MOV AH,4CH INT 21H CODE ENDS END START
地址 0 1 2 3 4
…
内容 缓冲区长度M 缓冲区长度M 实际输入的字符个数 输入的第一个字符 输入的第二个字符 输入的第三个字符 ．．．
说明
M≤255 M≤255 系统自动计数并回填 不包括最后一个回车键
含回车键在内的 M个字节缓冲区
M+1
输入缓冲区格式
例. 定义60个字符的缓冲区，并输入一串字符。 定义60个字符的缓冲区，并输入一串字符。 60个字符的缓冲区 BUFFER DB 60 ;定义缓冲区长度 DB ? DB 60 DUP(?) DS已是BUFFER的段基址 已是BUFFER ;设DS已是BUFFER的段基址 MOV AH,0AH ;接收一串字符 LEA DX,BUFFER INT 21H 当执行INT 21H指令时 指令时， 当执行INT 21H指令时，便等待从键盘输入字符直到 按下回车键结束。 按下回车键结束。在输入后经常需要把实际输入的字符个 数送给CX寄存器，以便后续处理。 CX寄存器 数送给CX寄存器，以便后续处理。这可以用以下程序片段 实现。注意不能把第二个字节的内容直接送给CX CX， 实现。注意不能把第二个字节的内容直接送给CX，这是初 学者经常犯的错误。 学者经常犯的错误。 ;实际输入字符数送 实际输入字符数送CX MOV CL,BUFFER+1 ;实际输入字符数送CX XOR CH,CH 把输入的第一个字符送给AL寄存器的方法是： AL寄存器的方法是 把输入的第一个字符送给AL寄存器的方法是： MOV AL,BUFFER+2
4．输出字符串 功能号： 功能号：9 调用参数：DS:DX指向要输出的以 指向要输出的以＄ 调用参数：DS:DX指向要输出的以＄结尾的字符串 首地址 功能： 功能：输出字符串到标准输出设备 说明：要输出的字符串必须以＄ 说明：要输出的字符串必须以＄结束 例. input:’ PRINT DB ’To input:’,’$’ ;以＄结尾的要输出的字符串 DS已指向PRINT的段基址 已指向PRINT ;设DS已指向PRINT的段基址 MOV AH,9 LEA DX,PRINT INT 21H 输出字符串“ input： ;输出字符串“To input：”到显示器