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由操作系統實現提供的所有系統調用所構成的集合即程序接口或應用編程接口(Application Programming Interface，API)。是應用程序同系統之間的接口。

操作系統的主要功能是為管理硬件資源和為應用程序開發人員提供良好的環境來使應用程序具有更好的兼容性，為了達到這個目的，內核提供一系列具備預定功能的多內核函數，通過一組稱為系統調用(system call)的接口呈現給用戶。系統調用把應用程序的請求傳給內核，調用相應的內核函數完成所需的處理，將處理結果返回給應用程序。

現代的操作系統通常都具有多任務處理的功能，通常靠進程來實現。由于操作系統快速的在每個進程間切換執行，所以一切看起來就會像是同時的。同時這也帶來了很多安全問題，例如，一個進程可以輕易的修改進程的內存空間中的數據來使另一個進程異常或達到一些目的，因此操作系統必須保證每一個進程都能安全的執行。這一問題的解決方法是在處理器中加入基址寄存器和界限寄存器。這兩個寄存器中的內容用硬件限制了對儲存器的存取指令所訪問的儲存器的地址。這樣就可以在系統切換進程時寫入這兩個寄存器的內容到該進程被分配的地址范圍，從而避免惡意軟件。為了防止用戶程序修改基址寄存器和界限寄存器中的內容來達到訪問其他內存空間的目的，這兩個寄存器必須通過一些特殊的指令來訪問。通常，處理器設有兩種模式：“用戶模式”與“內核模式”，通過一個標簽位來鑒別當前正處于什么模式。一些諸如修改基址寄存器內容的指令只有在內核模式中可以執行，而處于用戶模式的時候硬件會直接跳過這個指令并繼續執行下一個。同樣，為了安全問題，一些I/O操作的指令都被限制在只有內核模式可以執行，因此操作系統有必要提供接口來為應用程序提供諸如讀取磁盤某位置的數據的接口，這些接口就被稱為系統調用。當操作系統接收到系統調用請求后，會讓處理器進入內核模式，從而執行諸如I/O操作，修改基址寄存器內容等指令，而當處理完系統調用內容后，操作系統會讓處理器返回用戶模式，來執行用戶代碼。

系統中的程序類型及狀態操作系統中的狀態分為管態(核心態)和目態(用戶態)。特權指令：一類只能在核心態下運行而不能在用戶態下運行的特殊指令。不同的操作系統特權指令會有所差異，但是一般來說主要是和硬件相關的一些指令。訪管指令：本身是一條特殊的指令，但不是特權指令。(trap指令)。基本功能：“自愿進管”，能引起訪管異常。 [2] 用戶程序只在用戶態下運行，有時需要訪問系統核心功能，這時通過系統調用接口使用系統調用。

系統功能調用系統功能調用：就是用戶在程序中使用“訪管指令”調用由操作系統提供的子功能集合。其中每一個系統子功能稱為一個系統調用命令，也叫廣義指令。

系統調用本質上是一種過程調用，但它是一種特殊的過程調用，與一般用戶程序中的過程調用有明顯的區別 。

運行狀態不同運行狀態不同。系統調用的調用過程和被調用過程運行在不同的狀態，而普通的過程調用一般運行在相同的狀態。

調用方法不同調用方法不同。系統調用必須通過軟中斷機制首先進入系統核心，然后才能轉向相應的命令處理程序。普通過程調用可以直接由調用過程轉向被調用過程。

返回問題返回問題。在采用搶先式調度的系統中，當系統調用返回時，要重新進行調度分析――是否有更高優先級的任務就緒。普通的過程調用直接返回調用過程繼續執行。