Syscall系統呼叫Linux核心跟蹤

2021-06-08 15:35:02 字數 2099 閱讀 4898

在linux的使用者空間,我們經常會呼叫系統呼叫,下面我們跟蹤一下read系統呼叫,使用的linux核心版本為linux2.6.37。不同的linux版本其中的實現略有不同。

在一些應用中我們可以看到下面的一些定義:

#define real_read(fd, buf, count ) (syscall(sys_read, (fd), (buf), (count)))

其實真正呼叫的還是系統函式syscall(sys_read),也就是sys_read()函式中,在linux2.6.37中的利用幾個巨集定義實現。

linux 系統呼叫(sci,system call inte***ce)的實現機制實際上是乙個多路匯聚以及分解的過程,該匯聚點就是 0x80 中斷這個入口點(x86 系統結構)。也就是說,所有系統呼叫都從使用者空間中匯聚到 0x80 中斷點,同時儲存具體的系統呼叫號。當 0x80 中斷處理程式執行時,將根據系統呼叫號對不同的系統呼叫分別處理(呼叫不同的核心函式處理)。

引起系統呼叫的兩種途徑

(1)int $0×80 , 老式linux核心版本中引起系統呼叫的唯一方式

(2)sysenter彙編指令

在linux核心中使用下面的巨集進行系統呼叫

syscall_define3(read, unsigned int, fd, char __user *, buf, size_t, count)

return ret;

}

其中syscall_define3的巨集定義如下:

#define syscall_define3(name, ...) syscall_definex(3, _##name, __va_args__)

##的意思就是巨集中的字元直接替換,

如果name = read,那麼在巨集中__nr_##name就替換成了__nr_read了。 __nr_##name是系統呼叫號,##指的是兩次巨集展開.即用實際的系統呼叫名字代替"name",然後再把__nr_...展開.如name == ioctl,則為__nr_ioctl。

#ifdef config_ftrace_syscalls

#define syscall_definex(x, sname, ...)                \

static const char *types_##sname = ;                            \

static const char *args_##sname = ;                            \

syscall_metadata(sname, x);                \

__syscall_definex(x, sname, __va_args__)

#else

#define syscall_definex(x, sname, ...)                \

__syscall_definex(x, sname, __va_args__)

#endif

不管是否定義config_ftrace_syscalls巨集,最終都會執行下面的這個巨集定義:

__syscall_definex(x, sname, __va_args__)

最終會呼叫下面型別的巨集定義:

asmlinkage long sys##name(__sc_decl##x(__va_args__))

也就是巨集定義中的下面**:

struct file *file;

ssize_t ret = -ebadf;

int fput_needed;

file = fget_light(fd, &fput_needed);

if (file)

return ret;

**解析:

if (file->f_op->read)

ret = file->f_op->read(file, buf, count, pos);

到此,虛擬檔案系統層所做的處理就完成了,控制權交給了 ext2 檔案系統層。

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