系统调用是从用户态与 Linux 内核交互的唯一方式吗？

Question

是否还有其他接口，例如 /proc 文件系统？

Answer 1

Linux 内核系统调用 API 是主要的 API（虽然隐藏在 libc 下，很少被程序员直接使用），并且大多数标准 IPC 机制严重偏向于一切都是文件的方法，这在此处消除了它们，因为它们最终需要读取/编写（以及更多）调用。

但是，在大多数平台上（如果您排除所有系统调用以到达那里）有一种方法：VDSO。这是一种机制，内核将一个（或多个）稍微神奇的页面映射到每个进程（通常以 ELF .so 的形式）。您可以linux-vdso.so使用ldd或将其视为或类似/proc/PID/maps。这是内核和用户进程之间有效的内存映射 IPC（尽管在其当前实现中是单向的）。

它通常用于加速系统调用，最初实现 ( linux-gate.so) 以解决 x86 性能问题，但它也可能包含内核数据和访问函数。调用喜欢getcpu()并gettimeofday()可能使用这些，而不是进行实际的系统调用和内核上下文切换。这些优化调用的可用性由 glibc 启动代码检测并启用（取决于平台可用性）。当前的实现包含一个（只读）共享内核变量页面，称为“VVAR”页面，可以直接读取。

您可以通过检查 的输出来检查这一点，strace -e trace=clock_gettime date以查看您的date命令是否进行了任何clock_gettime()系统调用，而 VDSO 则不会（时间将由 VDSO 页面中的函数从 VVARS 页面读取，请参阅 参考资料arch/x86/vdso/vclock_gettime.c）。

这里有一个有用的技术摘要：http : //blog.tinola.com/?e=5更详细的教程：http : //www.linuxjournal.com/content/creating-vdso-colonels-other-chicken和手册页：http : //man7.org/linux/man-pages/man7/vdso.7.html

Answer 2

不。

简单的反例，这将与内核交互：

int main() {
    volatile char *silly = 0;
    *silly = 'a';
}

这将调用内核的页面错误处理程序，最终导致您的进程得到一个SIGSEGV（假设编译器没有“优化”该代码来做一些明显的事情，因为这是 C 标准的未定义行为，请确保编译与-O0)