linux的api，linux系统调用

大家好，感谢邀请，今天来为大家分享一下linux的api的问题，以及和linux系统调用的一些困惑，大家要是还不太明白的话，也没有关系，因为接下来将为大家分享，希望可以帮助到大家，解决大家的问题，下面就开始吧！

Linux操作系统API调用syscall

标准的c函数库是所有的编译都要具有的函数库，（实际上还是略有不同），但是这些基本上实现方法略有不同，但是结果和标准是一样的。但是linux的系统调用，调用是linux的系统库，比如说unistd.h下的fork这个是Linux下特有，你在vs上，就没有这个库，也没有这个函数。同样在vs上写c，你可以引入头文件比如windows.h,显然这个库是Linux不具有的。简单说系统调用库根据具体的操作系统环境不同而不同，而c标准库，是所有支持c语言编译器都有的。

Linux库函数,Linux 系统API 这两个概念有区别吗

Linux下对文件操作有两种方式：系统调用(system call)和库函数调用(Library functions)。系统调用实际上就是指最底层的一个调用，在linux程序设计里面就是底层调用的意思。面向的是硬件。而库函数调用则面向的是应用开发的，相当于应用程序的api,采用这样的方式有很多种原因，第一：双缓冲技术的实现。第二，可移植性。第三，底层调用本身的一些性能方面的缺陷。第四：让api也可以有了级别和专门的工作面向。

1、系统调用

系统调用提供的函数如open, close, read, write, ioctl等，需包含头文件unistd.h.以write为例：其函数原型为 size_t write(int fd, const void*buf, size_t nbytes)，其操作对象为文件描述符或文件句柄fd(file descriptor)，要想写一个文件，必须先以可写权限用open系统调用打开一个文件，获得所打开文件的fd,例如 fd=open(\逗/dev/video\地, O_RDWR)。fd是一个整型值，每新打开一个文件，所获得的fd为当前最大fd加1.Linux系统默认分配了3个文件描述符值：0-standard input,1-standard output,2-standard error.

系统调用通常用于底层文件访问(low-level file access)，例如在驱动程序中对设备文件的直接访问。

系统调用是操作系统相关的，因此一般没有跨操作系统的可移植性。

系统调用发生在内核空间，因此如果在用户空间的一般应用程序中使用系统调用来进行文件操作，会有用户空间到内核空间切换的开销。事实上，即使在用户空间使用库函数来对文件进行操作，因为文件总是存在于存储介质上，因此不管是读写操作，都是对硬件(存储器)的操作，都必然会引起系统调用。也就是说，库函数对文件的操作实际上是通过系统调用来实现的。例如C库函数fwrite()就是通过write()系统调用来实现的。

这样的话，使用库函数也有系统调用的开销，为什么不直接使用系统调用呢看这是因为，读写文件通常是大量的数据(这种大量是相对于底层驱动的系统调用所实现的数据操作单位而言)，这时，使用库函数就可以大大减少系统调用的次数。这一结果又缘于缓冲区技术。在用户空间和内核空间，对文件操作都使用了缓冲区，例如用fwrite写文件，都是先将内容写到用户空间缓冲区，当用户空间缓冲区满或者写操作结束时，才将用户缓冲区的内容写到内核缓冲区，同样的道理，当内核缓冲区满或写结束时才将内核缓冲区内容写到文件对应的硬件媒介。

2、库函数调用

标准C库函数提供的文件操作函数如fopen, fread, fwrite, fclose, fflush, fseek等，需包含头文件stdio.h.以fwrite为例，其函数原型为size_t fwrite(const void*buffer, size_t size, size_t item_num, FILE*pf)，其操作对象为文件指针FILE*pf,要想写一个文件，必须先以可写权限用fopen函数打开一个文件，获得所打开文件的FILE结构指针pf,例如pf=fopen(\逗~/proj/filename\地,\逗w\地)。实际上，由于库函数对文件的操作最终是通过系统调用实现的，因此，每打开一个文件所获得的FILE结构指针都有一个内核空间的文件描述符fd与之对应。同样有相应的预定义的FILE指针：stdin-standard input,stdout-standard output,stderr-standard error.

库函数调用通常用于应用程序中对一般文件的访问。

库函数调用是系统无关的，因此可移植性好。

由于库函数调用是基于C库的，因此也就不可能用于内核空间的驱动程序中对设备的操作。

linuxapi与posixapi的区别是什么

Linux API与POSIX API在应用管理TCP网络连接方面有着显著的区别，主要体现在API的调用与协议栈的交互上。Linux API提供了丰富的函数用于网络连接的建立、数据的收发以及连接的管理，而POSIX API则是提供了一套统一、跨平台的接口，使得开发者在不同操作系统之间编写网络应用变得更加简便。

Linux API在实现TCP网络连接时，提供了如socket()、bind()、listen()、connect()、accept()、recv()、send()与close()等关键函数，每个函数对应着TCP连接生命周期中的不同阶段。socket()函数创建套接字对象，bind()将其绑定至特定的本地IP与端口，listen()则开启监听模式，等待客户端发起连接请求。connect()函数由客户端使用，向服务端发起连接，而accept()函数则由服务端调用，用于接收客户端的连接请求并返回新的socket描述符。数据传输则通过recv()和send()完成，其中recv()从内核态的接收缓冲区复制数据至用户空间，send()则将用户态数据复制到内核态的发送缓冲区，由协议栈控制实际的发送过程。最后，close()函数用于关闭连接。

在TCP三次握手的实现中，Linux API中connect()函数发起握手过程并阻塞至握手完成。握手由服务端的listen()与客户端的connect()函数共同完成。当服务端接收到客户端的SYN报文时，将其存入半连接队列，并在收到ACK报文后将连接请求转移至全连接队列。在连接请求放入半连接队列时，服务端为其分配TCB。当调用accept()函数时，连接获得新的socket描述符。

关于TCP的特性，包括端口复用、粘包问题、超时重传、零窗口通知处理、keeplive机制、时间等待期以及TCP的11个状态，这些都是Linux API在实现TCP连接时需考虑的关键点。这些特性与POSIX API的调用方式相似，但实现细节可能因操作系统版本而异。

相比之下，POSIX API提供了一组更为抽象、通用的接口，如socket(), send(), recv()和close()，这些接口在多个操作系统上保持一致，使得开发者能编写出跨平台的网络应用。然而，POSIX API本身并不提供具体的网络协议栈实现细节，其功能更多是基于底层操作系统提供的API进行封装，使得应用层开发人员能够更专注于业务逻辑，而无需过多关注底层网络协议的复杂性。

综上所述，Linux API与POSIX API在管理TCP网络连接方面各有侧重。Linux API提供了深入的底层控制，而POSIX API则旨在提供跨平台的网络编程接口。开发者在选择时需根据具体需求和应用目标来决定使用哪个API。