LINUX下系統呼叫執行過程

2021-09-08 16:01:07 字數 877 閱讀 1338

通過軟體中斷0x80,系統會跳轉到乙個預設的核心空間位址,它指向了系統呼叫處理程式(不要和系統呼叫服務例程相混淆),即在arch/i386/kernel/entry.s檔案中使用組合語言編寫的system_call函式。很顯然,所有的系統呼叫都會同一跳轉到這個位址進而執行system_call函式,那麼system_call函式又該如何派發它們到各自的服務例程呢? 

軟中斷指令int 0x80執行時,系統呼叫號會被放進eax暫存器,同時,sys_call_table每一項占用4個位元組。這樣,system_call函式可以讀取eax暫存器獲得當前系統呼叫的系統呼叫號,將其乘以4天生偏移位址,然後以sys_call_table為基址,基址加上偏移位址所指向的內容即是應該執行的系統呼叫服務例程的位址。 

另外,除了傳遞系統呼叫號到eax暫存器,假如需要,還會傳遞一些引數到核心,比如write系統呼叫的服務例程原型為: 呼叫write系統呼叫時就需要傳遞檔案描述符fd、要寫進的內容buf以及寫進位元組數count等幾個內容到核心。ebx、ecx、edx、esi以及edi暫存器可以用於傳遞這些額外的引數。 

正如之前所述,系統呼叫服務例程定義中的asmlinkage標記表示,編譯器僅從堆疊中獲取該函式的引數,而不需要從暫存器中獲得任何引數。進進system_call函式前,使用者應用將引數存放到對應暫存器中,system_call函式執行時會首先將這些暫存器壓進堆疊。 

對於系統呼叫服務例程,可以直接從system_call函式壓進的堆疊中獲得引數,對引數的修改也可以一直在堆疊中進行。在system_call函式退出後,使用者應用可以直接從暫存器中獲得被修改過的引數。 

系統呼叫通過軟中斷0x80陷進核心,跳轉到系統呼叫處理程式system_call函式,並執行相應的服務例程,但由於是代表使用者程序,所以這個執行過程並不屬於中斷上下文,而是處於程序上下文。  

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