本文將首先帶您回顧“系統呼叫”的概念以及它的作用，然後從經典的Hello World開始，逐行程式碼層層分析——鴻蒙OS的系統呼叫是如何實現的。 # 寫在前面 9月10號 華為開發者大會（HDC）上，華為向廣大開發者宣佈了鴻蒙2.0系統開源，原始碼託管在國內原始碼託管平臺“碼雲”上：[https://openharmony.gitee.com/](https://gitee.com/openharmony) 我也第一時間從碼雲下載了鴻蒙系統的原始碼，並進行了編譯和分析。當晚回看了HDC上的關於鴻蒙OS 2.0的主題演講，個人最為好奇的是——這次開源的liteos-a核心。因為它支援了帶MMU（記憶體管理單元）的ARM Cortex-A裝置；我們知道，在帶有MMU的處理器上，可以實現虛擬記憶體，進而實現程序之間的隔離、核心態和使用者態的隔離等等這些功能。 # 系統呼叫簡介 引用一張官方文件中的圖片，看看liteos-a核心在整個系統中的位置。  這次開源的鴻蒙系統中同時包含了兩個核心，分別是liteos-a和liteos-m，其中的liteos-m和以前開源的LiteOS相當，而liteos-a是面向應用處理器的作業系統核心，提供了更為豐富的核心功能。此前已經開源的LiteOS，只是一個實時作業系統（RTOS），它主要面向的是記憶體和快閃記憶體配置都比較低的微控制器。 我們先來簡單回顧一下作業系統課程的一個知識點——系統呼叫，以及為什麼會有系統呼叫？它的作用是什麼？如果你對於這兩個問題以及瞭然於心，可以直接跳過本段，看後面的原始碼分析部分。 在微控制器這樣的系統資源較少的硬體系統（比如STM32、MSP430、AVR、8051）上，通常直接裸跑程式（也就是不使用任何作業系統），或者使用像FreeRTOS、Zephyr這一類的實時作業系統（RTOS）。這些實時作業系統中，應用程式和核心程式直接執行在同一個實體記憶體空間（因為這些裝置一般沒有MMU）上。而RTOS只提供了執行緒（或者叫任務），執行緒間同步、互斥等基礎設施；應用程式可以直接呼叫核心函式（使用者程式和核心程式只是邏輯上的劃分，本質上並沒有太大不同）；一旦有一個執行緒發生異常，整個系統就會重啟。 而在ARM Cortex-A、x86、x86-64這樣的系統資源豐富的硬體系統上，SoC或CPU晶片內部一般集成了MMU，而且CPU有特權級別狀態（狀態暫存器的某些位）。基於特權級別狀態，可以實現部分硬體相關的操作只能在核心態進行，例如訪問外設等，使用者態應用程式不能訪問硬體裝置。在這樣的系統上，系統呼叫是使用者態應用程式呼叫核心功能的請求入口。通俗的說，系統呼叫就是在有核心態和使用者態隔離的作業系統上，使用者態程序訪問核心態資源的一種方式。 # 從Hello World開始 接下來，我們一起從鴻蒙系統原始碼分析它在liteos-a核心上是如何實現系統呼叫的。鴻蒙OS使用了musl libc，應用程式和系統服務都通過musl libc封裝的系統呼叫API介面訪問核心相關功能。 下面，我們就從經典的helloworld分析整個系統呼叫的流程。鴻蒙系統目前官方支援了三個晶片平臺，分別是Hi3516DV300（雙核ARM Cortex A-7 @ 900M Hz），Hi3518EV300（單核ARM Cortex A-7 @ 900MHz 內建64MB DDR2記憶體）和Hi3861V100（單核RISC-V @160M Hz 內建 SRAM 和 Flash）。其中Hi3516和Hi3518是帶有Cortex A7核心的晶片，鴻蒙系統在這兩個平臺使用的核心自然是liteos-a。根據官方指導文件，我們知道這兩個平臺的第一個應用程式示例都是helloworld，原始碼路徑為：applications/sample/camera/app/src/helloworld.c，除去頭部註釋，程式碼內容為： ```java #