系统调用（system call）提供了操作系统所提供的有效服务接口。

一般应用程序开发人员根据应用程序接口（即API）来设计程序，API是一些列适用于应用程序员的函数，它有参数和返回值。

有三种应用程序员常用的API：

• Windows系统的win32 API
• 适用于POSIX系统的POSIX API（包括几乎所有的UNIX,Linux）
• Java虚拟机程序的Java API

在后台，组成API的函数通常为应用程序员调用实际的系统调用。例如，win32函数CreateProcess()（用于生成一个新的进程）实际上调用了windows内核的NTCreateProcess()这个系统调用。

为什么应用程序员更偏向于API而不是系统调用呢？因为API是通用的，可以跨越机器。

处理系统调用的另一个重要因素是运行时环境(RTE)—— 即提供使用给定编程语言所编写的应用程序执行所需的套件，包括编译器或者解释器以及其他软件，像库以及装载器。RTE提供了一个系统调用接口（system-call interface），作为操作系统所提供的可用的系统调用的链接。系统调用接口拦截API中的函数调用，并在操作系统中调用必要的系统调用。通常，一个数字与每个系统调用相关联，系统调用接口根据这些数字维护一个表的索引。然后，系统调用接口在操作系统内核中调用预期的系统调用，并返回系统调用的状态。

调用者不需要知道系统调用是如何实现的，也不需要知道它在执行期间做什么。相反，调用者只需要遵守API并了解操作系统在执行该系统调用后将做什么。因此，操作系统接口的大部分细节由API向程序员隐藏，并由RTE管理。API、系统调用接口和操作系统之间的关系如图2.6所示，说明操作系统如何处理调用open()系统调用的用户应用程序。

图2-6

面向API编程的好处：

• 可移植性
• 简单：实际的系统调用更为注重细节，且困难，而且一般一个API底层，封装了很多的系统调用，这种封装解放了程序员，并体改了编程的效率
• 如下是第七版的，上面是第十版的

绝大多数程序设计语言的运行时支持系统（即与编译器一起预先构造的函数库）提供了系统调用接口，作为应用程序与操作系统之间的系统调用的链接。

系统调用接口（SCI）截取API的函数调用，并调用操作系统中相应的系统调用。

通常每个系统调用都有一个与其相关的数字，系统调用接口用根据这些数字，维护一个列表索引。然后，系统调用接口来调用所需要的操作系统内核中的系统调用，并返回系统调用的状态和返回值。

API、系统调用接口和操作系统的关系如图，下图展示了操作系统如何处理一个调用open()系统调用的用户应用：

向操作系统传递参数共有三种方法：

• 通过寄存器传递参数。
• 但是，参数数量会比寄存器多，这时候参数通常存在内存的块和表中，并将块的地址通过寄存器来传递，见图2.4。Linux和Solaris就可以采用这种方法
• 参数也可以通过程序存储或者压入堆栈中，并通过操作系统弹出。

有的操作系统采用块（即第二种）或堆栈方法（第三种），因为这些方法并不限制所传递的参数的数量或者长度