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Linux系统调用过程解析

在Linux系统中，系统调用是应用程序与操作系统沟通的重要方式。每个系统调用函数都有对应的系统调用号，例如exit函数对应1，write函数对应4。这些号码在C语言中通过寄存器保存和引用。

当应用程序调用write等函数时，首先执行C库的write实现函数。这一实现函数的第一步是将系统调用号存储在R7寄存器中。随后，通过调用SWI（软件中断）或SVC（系统调用），软中断异常被触发，从而将控制流从用户空间切换到内核空间。处理的流程从异常向量表开始，与操作系统内核模块拟接。

一旦进入内核空间，R7寄存器中的系统调用号被取出。根据这个号码，在预定义的系统表中找到对应的内核函数，如sys_write。系统调用完成后，执行返回操作，将控制流恢复到write函数继续处理。

整个过程的关键在于软中断机制。它是唯一使用户空间程序能够进入内核空间的途径。这种双重模式的设计确保了用户空间和内核空间的受控分离，同时保障了系统完整性和安全。

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