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系统调用：操作系统内核提供的接口，用户进程主动陷入内核，让内核帮你干活。

库函数：语言/标准库封装好的函数（比如C标准库，C++STL），跑在用户态，很多库函数内部会调用系统调用，但不是全部。

用户态：咱们写程序运行的地方，权限低，不能直接操作硬件，磁盘。

内核态：操作系统内核，权限最高，可以操作硬件，管理进程，文件。

一.系统调用

属于操作系统内核提供服务，不是C/C++语言自带。

执行时会用户态->内核态切换（有开销）。

例子：open，read，write，fork，mmap，getpid。

本质：进程发起中断，请求内核完成任务。

比如read()系统调用：让内核从磁盘/文件把数据读到缓冲区。

二.库函数

在用户态执行，是别人封装好的一段代码，在shturl.这类库里面。

分两类：

1.包装型库函数：内部调用系统调用

例如C库fread/fwrite/fopen。fopen底层会调用系统调用open，还额外加了用户层缓冲。

2.纯计算类库函数：完全不触发系统调用

strlen，memcpy，sqrt，全部在用户空间完成，不进内核。

举例：

// 系统调用，无用户缓冲区 int fd = open("a.txt", O_RDONLY); read(fd, buf, 100); // C库函数，带用户缓冲区，内部封装open/read系统调用 FILE* fp = fopen("a.txt", "r"); fread(buf,1,100,fp);

fread不是系统调用，它在用户态先操作stdio缓冲区；缓冲区空了，才调用内核read系统调用拿数据。

三.区别

1.归属

系统调用：内核提供；

库函数：标准库（libc）提供。

2.运行态

系统调用：触发用户态->内核态切换；

库函数：默认用户态，只有内部syscall时才切内核。

3.开销

系统调用开销更大（上下文切换）；

库函数大部分逻辑在用户态，开销小。

4.可移植性

系统调用：和操作系统强绑定（Linux和Windows系统调用不一样）；

库函数：标准库统一接口，代码可移植。

5.缓冲区

系统调用没有用户层缓冲区；

stdio库函数自带用户缓冲区。