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入门级问题

为什么要学习Linux系统？

为什么Linux系统被嵌入式设备广泛应用？

系统调用

应用层是什么？

系统调用和库函数有什么区别？

为什么在应用层不能直接调用内核中的函数？

为什么有了系统调用就安全了？

什么是API应用编程接口？

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目前为止我们已经学习了linux系统的终端上的一些操作命令、vim编辑器上的一些操作命令、C语言和数据结构，还做一个“停车管理系统”的项目。

从今天开始学习Linux系统编程！

入门级问题

为什么要学习Linux系统？

因为在嵌入式设备中用的大多都是Linux系统，而且在现实生活中Linux系统应用的概率可能比windows系统要大，比如安卓系统底层用的就是Linux系统，很多智能家居用的也都是Linux系统，一些路由器也是Linux系统，电视机底层用的也是Linux系统等等，凡是能被手机远程控制的产品，它们的底层一般都是Linux系统。

为什么Linux系统被嵌入式设备广泛应用？

因为Linux系统开源免费，而且功能强大。

说明：本专栏是嵌入式学习栏目，因此数据结构这部分的学习环境我们最好还是在虚拟机（或者一些云服务器）上的Linux终端学习，一切为了方便适应以后的工作环境！

现在开始进入正题......

系统调用

操作系统一般是由两个部分组成：一个操作系统的内核（内核空间），还有一个是应用层（用户空间）；

内核（操作系统的核心）又可以分为好几个部分，驱动（操作底层硬件）只是其中一部分。内核有五大功能：内存管理、网络管理、文件管理、系统管理、进程调度。这些核心功能是应用层不能使用的。

应用层是什么？

应用层也可以分为好几个部分，其中最上层就是我们之前经常敲的一些命令：cd, cp, ls等等，这些命令都属于应用层。

比如ls这个命令实现的是显示当前文件夹下的一个文件，那它是怎么实现的呢？

它其实也通过代码实现的，即调用了某些函数来完成这样的一个功能，而这个函数我们就这个把它称为系统调用，因此这个系统调用通俗来讲就是函数。但是这个函数跟我们C语言中的库函数不一样。

目前我们接触了两种函数，一种是库函数（比如printf, strcp），一种是系统调用(open, socket, fork)。

系统调用和库函数有什么区别？

系统调用函数只属于Linux操作系统，只能在Linux操作系统中使用，而库函数，无论是Windows还是Linux或者其他操作系统，只要系统中移植了C库就一定可以使用，所以C语言是跨平台的。

在应用层如果我们想要打印数据我们使用的是printf这个函数，在内核中如果想要打印数据的话也有相应的函数。应用层有一套函数，在内核中也有一套自己的函数。

为什么在应用层不能直接调用内核中的函数？

主要是为了安全起见，因为用户操作有误，系统就“死掉”了。因此，为了安全起见，应用层和内核之间隔了一层系统调用。

为什么有了系统调用就安全了？

因为系统调用中做了一些判断，如果发现所传参数是合法的，就让用户调用内核中的函数。

系统调用衔接了应用层和内核，像ls cd cp这些命令是系统调用之上的，也就是说ls这个命令是通过系统调用来实现的。

什么是API应用编程接口？

API（application program interface）其实也是系统调用这些函数，两个概念差别不大，有时候说系统调用，有时候可以说API。

系统调用并不是直接与程序员进行交互的，它仅仅是一个通过软中断机制向内核提交请求，以获取内核服务的接口。在实际使用中程序员调用的通常是用户编程接口—API。

系统命令相对API更高了一层，它实际上是一个可执行程序，它的内部引用了用户编程接口（API）来实现相应的功能。

下节开始学习Linux文件编程！

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