什麼是接口？日常生活中如電源插座、汽車油門踏板
接口的作用：連接兩個東西、信號轉化、屏蔽細節
操作系統接口：連接操作系統和應用軟件，使得程序在用戶態和內核態之間切換
如何連接：C語言程序，進一步的即系統函數，表現爲系統函數的調用，又稱爲系統調用
外在形式：1. 命令行 2.圖形按鈕 3.應用程序如word、PPT等
以圖形按鈕爲例描述一個操作系統接口的細節
鼠標雙擊文檔打開文檔：
圖形界面的本質是：消息框架程序+消息處理程序
- 鼠標雙擊文檔，產生硬件中斷
- 此時鼠標雙擊消息存入了應用消息隊列
- 應用程序不斷地循環從應用消息隊列中取出消息，此時取到鼠標雙擊消息
- 根據消息的編號進入消息處理程序（中斷處理函數），即執行系統函數open,打開文件
即最終表現爲調用系統函數open,如下圖所示
系統調用：
系統調用函數就像電源的插頭一樣，插頭有三角插、十字插等，系統函數也有很多種，下圖是linux一些典型的系統函數
可查系統函數手冊：POSIX
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下面深入一層談談系統調用的實現
一些基本概念：
程序的運行空間分爲內核態和用戶態
- 內核態：控制計算機的硬件資源，並提供上層應用程序運行的環境，運行在高特權級上
- 用戶態：上層應用程序的活動空間，運行在低特權級別上
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內核態可以訪問任何數據，用戶態不能訪問內核數據。爲了使上層應用能夠訪問到內核態資源，內核爲上層應用提供訪問的接口
以一段實際的代碼舉例用戶態陷入內核態的過程
int main()
{
whoami();//禁止
fopen(“:/D/chucan/paper.xls”)//允許
} // 用戶程序
whoami()
{
printf(100,8);//打印地址100處的8個字節
通過whomi查看內存地址100處的內容被禁止，當然不能訪問，因爲如果可以隨意訪問的話那root密碼，加密的文件就都能看到了。第2個函數打開表格就能夠正常執行。
也就是說操作系統必然有一個機制來判斷是否爲合理的系統調用？
通過使用特權級判斷
PC指針由CS+IP組合而成，CS的低兩位來記錄特權級，低兩位爲0是內核態，3是用戶態
CPL表示當前特權級，讀的CS低兩位，DPL表示目標特權級
當DPL>=CPL時的調用才被允許執行。
上述代碼中，main主函數剛開始在用戶態，CPL爲3，printf(100,8）在內核態，即DPL=0，DPL<CPL,因此不能被執行
那麼打開文件也是由用戶態陷入內核態，爲什麼被允許呢？
硬件提供了“主動進入內核的方法",中斷機制
當執行合理的系統調用時，如打開未加密文件，會觸發相應的中斷，中斷指令int將CS的低兩位改成0.
中斷是用戶程序發起調用內核代碼的唯一方式
系統調用的核心：
- 用戶程序中包含一段int指令的代碼
- 操作系統寫中斷處理，獲取想調程序的編號
- 操作系統根據編號執行相應代碼
下面以屏幕上打印字符串爲例，看系統調用的實現
Visual stdio中敲下printf(%s,name)//格式不一定對
打印字符串實質上是一個寫操作，即調用write庫函數，而write的使用格式和VS中的printf不一樣，
因此係統的C函數庫中的printf將其轉化成write庫函數所需要的格式
執行write庫函數，此時才真正獲取了name,如下圖
然後出發0x80中斷，調用系統的write函數
打印函數執行流程圖如下：