应用软件连接内核通常通过系统调用（System Call）来实现。系统调用是应用程序与操作系统内核之间的一种接口，它允许应用程序请求内核执行特定的操作。在Linux系统中，系统调用通常通过软件中断（Software Interrupt）指令触发，这会导致CPU从用户模式切换到内核模式，执行相应的内核代码。
为了减少系统调用的次数和提高效率，现代操作系统在用户空间和内核空间之间引入了一层标准C库（如glibc），它提供了新的接口来访问内核功能。这些接口虽然本质上还是通过系统调用，但它们内部处理了缓冲和合并操作，从而减少了实际的系统调用次数。
此外，还有其他一些机制允许应用程序与内核进行交互：
设备文件系统（Device File System）：
在Linux中，设备被当作文件来处理，因此大多数设备驱动程序都实现了标准的系统接口，如open（）、read（）、write（）、ioctl（）、mmap（）等。应用程序可以通过这些接口与设备进行通信。
proc文件系统：
Linux的proc文件系统提供了一种将内核中特定部分的内存空间映射到用户级程序内存空间的方法。通过mmap，应用程序可以直接访问内核内存，这在某些情况下可以用于性能优化或调试。
Android驱动框架：
在Android系统中，应用程序可以通过JNI（Java Native Interface）调用底层的Linux驱动。这通常涉及编写C/C++代码来直接与硬件交互，并提供JNI接口给Java应用程序。另一种方法是增加硬件抽象层（HAL），将驱动程序分为内核空间和用户空间两部分，从而实现更好的模块化和可维护性。
系统调用接口（SCI）：
这是内核组件之一，提供了应用程序与内核进行通信的接口。SCI包括进程管理（IPC）、内存管理（MMU）、虚拟文件系统（VFS）、网络协议栈等。
在实际应用中，应用程序开发者通常不需要直接编写系统调用代码，而是通过系统调用接口和标准C库提供的函数来间接地与内核进行交互。这些接口和库隐藏了系统调用的复杂性，使得开发者可以更专注于应用程序逻辑的实现。