linux - 系统调用实际上是如何在 linux 上发生的？

Question

受这个问题的启发

如何强制 GDB 反汇编？

和这个有关

什么是 INT 21 小时？

在 linux 下实际的系统调用是如何发生的？执行调用时会发生什么，直到调用实际的内核例程？

Answer 1

假设我们谈论的是 x86：

1. 系统调用的ID存入 EAX 寄存器
2. 系统调用所需的任何参数都存放在系统调用指定的位置。例如，一些系统调用期望它们的参数驻留在 EBX 寄存器中。其他人可能希望他们的论点位于堆栈的顶部。
3. INT 0x80调用中断。
4. Linux 内核为 EAX 寄存器中的 ID 标识的系统调用提供服务，将任何结果存放在预定位置。
5. 调用代码使用任何结果。

我可能对此有点生疏，已经有几年了......

Answer 2

给出的答案是正确的，但我想补充一点，还有更多机制可以进入内核模式。每个最近的内核都在每个进程的地址空间中映射“vsyscall”页面。它只包含最有效的系统调用陷阱方法。

例如，在常规 32 位系统上，它可能包含：

 
0xffffe000: int $0x80
0xffffe002: ret

但是在我的 64 位系统上，我可以使用 syscall/sysenter 指令获得更有效的方法

0xffffe000: push   %ecx
0xffffe001: push   %edx
0xffffe002: push   %ebp
0xffffe003:     mov    %esp,%ebp
0xffffe005:     sysenter 
0xffffe007: nop    
0xffffe008: nop    
0xffffe009: nop    
0xffffe00a: nop    
0xffffe00b: nop    
0xffffe00c: nop    
0xffffe00d: nop    
0xffffe00e:     jmp    0xffffe003
0xffffe010: pop    %ebp
0xffffe011: pop    %edx
0xffffe012: pop    %ecx
0xffffe013: ret    

此 vsyscall 页面还映射了一些无需上下文切换即可完成的系统调用。我知道某些gettimeofday，time和getcpu映射在那里，但我想getpid也可以在那里。

Answer 3

这已经
在 Linux 中的系统调用是如何实现的？
由于不同的“系统调用”术语用法，可能与此问题不匹配。

Answer 4

基本上，它非常简单：内存中的某处有一个表，其中存储了每个系统调用号和相应处理程序的地址（参见http://lxr.linux.no/linux+v2.6.30/arch/x86/kernel/syscall_table_32 .S代表 x86 版本）

INT 0x80 中断处理程序然后只是从寄存器中取出参数，将它们放在（内核）堆栈上，并调用适当的系统调用处理程序。