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系统调用是内核提供的一个接口，是应用程序访问内核功能的入口点，而非具体某个函数，应用程序一般是通过系统提供的API来进行编程而非直接使用系统调用，但并非不行。 一个应用程序的用户态到内核的过程是这样的：

1. 程序本身使用了getpid()函数，这个是glibc提供的一个函数，实际上是getpid这个系统调用的一个封装，也就是一个系统调用的API。
2. c函数将封装好的系统调用号圧入EAX寄存器中，系统调用号才是系统调用的具体表现，是每个系统调用唯一的标识，getpid的系统调用号是_NR_getpid，其中为了syscall函数还为系统调用号创建了索引，通常格式为SYS_常量符号，比如_NR_getpid的索引是SYS_getpid。
3. 后调用一个软中断(0x80中断)进入内核态
4. 内核中执行system_call根据系统调用号在system_call_table(系统调用表)中查找到相应的内核函数，专业点说就是系统调用服务例程，这是一个汇编程序
5. 执行这个内核函数

4,5两个步骤是真正的系统调用

6. 返回值后执行syscall_exit再调用resume_userspace返回到用户态，继续在C库中执行。

系统调用方式

一. glibc库函数 这种方式也就是常用的API方式，即调用封装好的C函数

1. 此种方式下可以一个API封装一个系统调用，如open
2. 也可以一对多封装如printf
3. 也可以多对一封装，比如maloc，caloc等都是封装了brk

二. syscall调用 这是一个封装好的系统调用，函数原型是

#define _GNU_SOURCE /* See feature_test_macros(7) */
#include <unistd.h>
#include <sys/syscall.h> /* For SYS_xxx definitions */
long syscall(long number, ...);

其中传入的number就是系统调用号，也就是<sys/syscall.h>中的宏定义，就是调用号的索引，后续参数则依照对应内核函数的需要传入

三. int指令 用户态程序进入内核态关键的一个步骤就是int 0x80，然后eax寄存器存的是系统调用号，之后ebx，ecx，edx，esi，edi依次传递至多5个参数，这个可以看系统调用约定最下面的表。 程序通过内联的汇编代码直接操作寄存器。 例：

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/syscall.h>
#include <errno.h>

int main()
{
        long rc;
        char *file_name = "/etc/passwd";
        unsigned short mode = 0444;
        asm(
                "int $0x80"
                : "=a" (rc)
                : "0" (SYS_chmod), "b" ((long)file_name), "c" ((long)mode)
        );
        if ((unsigned long)rc >= (unsigned long)-132) {
                errno = -rc;
                rc = -1;
        }
        if (rc == -1)
                fprintf(stderr, "chmode failed, errno = %d\n", errno);
        else
                printf("success!\n");
        return 0;
}

如果 eax 寄存器存放的返回值（存放在变量 rc 中）在 -1~-132 之间，就必须要解释为出错码（在/usr/include/asm-generic/errno.h 文件中定义的最大出错码为 132），这时，将错误码写入 errno 中，置系统调用返回值为 -1；否则返回的是 eax 中的值。

结语：

系统调用是用户态请求内核服务一种有效的方法，但是控制上也较为严谨，因此更简单的方式是增加一个新的/proc文件系统项来提供交互，就比如ps之类的。

参考

• 系统调用约定
• Linux 下系统调用的三种方法
• 使用 Linux 系统调用的内核命令
• linux下系统调用、API、系统命令，内核函数的区别与联系
• 一张图看遍linux