tls现代的应用程序都运行在一个内存空间里，在32位的系统里(7)

6）其他线程不安全函数：包括与信号相关的函数。

在不进行线程安全保护的情况下，自然的具有线程安全的函数有：

1）字符处理，包括isdigit、topper等

2）字符串处理函数，包括strlen、strcmp等

3）数学函数，包括sin、pow等

4）字符串转换函数，包括atoi、atof等

5）获取环境变量，包括getenv等

6）变长数组辅助函数

7）非局部跳转函数，包括setjmp和longjmp

在C++中，入口函数还需要在main函数的前后完成全局变量的构造和析构。

2.4.1 glibc全局构造和析构

在glibc的启动文件中存在“.init”和”.finit“段，这两个段中的代码会调用_init()和_finit()，这两个函数先于/后于main函数执行。

为了了解全局对象的构造细节，对程序的启动过程进行更深一步的研究是必须的。在_start传递进来的init函数指针究竟指向什么？通过对地址的跟踪，init实际指向了_libc_csu_init函数。例如：

这段代码调用了_init()函数。

沿着程序与操作系统交互的轨迹，我们从程序如何链接、如何使用运行库的实现机制，层层挖掘和剖析，现在已经到了用户层与内核层面的界限了，也就是常说的系统调用。系统调用时应用程序与操作系统内核之间的接口，它决定了应用程序是如何与内核打交道的。无论程序是直接进行系统调用，还是通过运行库，最终还是会到达系统调用这个层面上。

3.1.1 什么是系统调用

在现代操作系统里，程序运行的时候，本身是没有权利访问多少系统资源的。由于系统有限的资源有可能被多个不同的应用程序同时访问，因此，如果不加以保护，那么各个应用程序难免产生冲突。所以现代操作系统都将可能产生冲突的系统资源保护起来，阻止应用程序直接访问。这些系统资源包括文件、网络、IO、各种设备等。

此外，还有一些行为，应用程序不借助操作系统是无法办到的。例如，让程序等待一段时间，

int i;

for(i=0;i<1000000;++i)

这样实现等待，消耗了CPU资源，所以并不是好办法。

可见，没有操作系统的帮助，应用程序的执行可谓寸步难行。为了让应用程序有能力访问系统资源，也为了让程序借助操作系统做一些必须由操作系统支持的行为，每个操作系统都会提供一套接口，以供应用程序使用。这些接口往往通过中断来实现，比如Linux使用0x80号中断作为系统调用的入口。

系统调用作为一个接口，而且是非常重要的接口，它的定义将十分重要。因为所有的应用程序都依赖于系统调用，那么，首先系统调用必须有明确的定义，即每个调用的含义、参数、行为都需要有严格而清晰的定义，这样应用程序（运行库）才可以正确地使用它；其次它必须保持稳定和向后兼容。

3.1.2 Linux系统调用

在x86下，系统调用由0x80中断完成，各个通用寄存器用于传递参数，EAX寄存器用于表示系统调用的接口号，比如EAX=1表示退出进程（exit）；EAX=2表示创建进程（fork）；EAX=3表示读取文件或IO（read）；EAX=4表示写文件或IO（write）等，每个系统调用都对应于内核源代码中的一个函数，它们都以sys_开头的，不然exit调用对应于sys_exit函数。当系统调用返回时，EAX又作为系统调用的返回值。

下图是部分系统调用：

3.1.3 系统调用的弊端

系统调用完成了应用程序和内核交流的工作，因此理论上只需要系统调用就可以完成一些程序，但是：

事实上，包括Linux，大部分操作系统的系统调用都有两个特点：

1）使用不便。操作系统提供的系统调用接口往往过于原始，程序员需要了解很多与操作系统相关的细节。如果没有很好的包装，使用起来很不方便。

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