系统调用程序及服务例程 。当用户态进程调用一个系统调用时，CPU切换到内核态并开始执 行相应的内核函数 。在Linux中是通过执行swi指令来执行系统调用的 ●传参： 内核实现了很多不同的系统调用，进程必须指明需要哪个 系统调用，这需要传递一个名为系统调用号的参数 ●ARW中，系统调用号与swi的操作码混在一起 1口4四是42刀00 陈香兰(x1 anchenoustc,edu,cn)(计算丸应【inux操作系统分新Chapter6系统调周 J6 nuary14,20156/29
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 系统调用程序及服务例程 当用户态进程调用一个系统调用时，CPU切换到内核态并开始执 行相应的内核函数 在Linux中是通过执行swi指令来执行系统调用的 传参： 内核实现了很多不同的系统调用，进程必须指明需要哪个 系统调用，这需要传递一个名为系统调用号的参数 ARM中，系统调用号与swi的操作码混在一起 陈香兰（xlanchen@ustc.edu.cn） (计算机应用教研室 Linux操作系统分析Chapter 6 系统调用 @计算机学院嵌入式系统实验室@苏州研究院中国科学技术大学Fall 2014) January 14, 2015 6 / 29
系统调用程序及服务例程 ●所有的系统调用返回一个整数值。 。正数或0表示系统调用成功结束 。负数表示一个出错条件 以fs/open.c::sys_open为例 asmlinkage long sys_open(const char_user *filename,int flags,int mode)(...} 。系统调用的返回值与封装例程返回值的约定不同 。内核没有设置或使用errno变量 ●封装例程在获得系统调用返回值之后设置errno变量 。当系统调用出错时，返回的那个负值被存放在errno变量中 返回给应用程序 1口4日是42，在00 陈香兰(xianchenoustc,edu,cn)(升算丸应Linux操件系统分析Chapter6系统码月 J6 nuary14,20156/29
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 系统调用程序及服务例程 所有的系统调用返回一个整数值。 正数或0表示系统调用成功结束 负数表示一个出错条件 . 以fs/open.c::sys_open为例 . .asmlinkage long sys_open(const char __user *filename, int flags, int mode) {...} 系统调用的返回值与封装例程返回值的约定不同 内核没有设置或使用errno变量 封装例程在获得系统调用返回值之后设置errno变量 当系统调用出错时，返回的那个负值被存放在errno变量中 返回给应用程序 陈香兰（xlanchen@ustc.edu.cn） (计算机应用教研室 Linux操作系统分析Chapter 6 系统调用 @计算机学院嵌入式系统实验室@苏州研究院中国科学技术大学Fall 2014) January 14, 2015 6 / 29
系统调用程序及服务例程 ·系统调用处理程序也和其他异常处理程序的结构类似 ①在进程的内核态堆栈中保存大多数寄存器的内容 (即保存恢复进程到用户态执行所需要的上下文) ©调用相应的系统调用服务例程sys_xxx处理系统调用 O通过ret_slow_syscal1()或者ret_fast_syscal1()等从系统调用返回 1口+4四是4P在刀0C 陈香兰(xianchenoustc,edu,cn)(升算丸应Linux操件系统分折Chapter6系统码用 J6 nuary14,20156/29
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 系统调用程序及服务例程 系统调用处理程序也和其他异常处理程序的结构类似 1. 在进程的内核态堆栈中保存大多数寄存器的内容 (即保存恢复进程到用户态执行所需要的上下文) 2. 调用相应的系统调用服务例程sys_xxx处理系统调用 3. 通过ret_slow_syscall()或者ret_fast_syscall()等从系统调用返回 陈香兰（xlanchen@ustc.edu.cn） (计算机应用教研室 Linux操作系统分析Chapter 6 系统调用 @计算机学院嵌入式系统实验室@苏州研究院中国科学技术大学Fall 2014) January 14, 2015 6 / 29
应用程序、封装例程、系统调用处理程序 及系统调用服务例程之问的关系 User Mode Kernel Mode xyz(){ vector_swi: ++ sys_xyz(){ xyz() sys_xyz() ret_...: itet System call Wrapper routine System call System call invocation in in libc standard handler service routine application library progra圆 4口4四是42是刀0C 陈香兰(x1 anchenoustc,edu,cn)(计算丸应【inux操作系统分斯Chapter6系统调用 January14,20157/29
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 应用程序、封装例程、系统调用处理程序 及系统调用服务例程之间的关系 User Mode ... xyz() ... xyz(){ ... swi xxx ... } Kernel Mode vector_swi: ... sys_xyz() ... ret_...: ... itet sys_xyz(){ ... } System call invocation in application program Wrapper routine in libc standard library System call handler System call service routine 陈香兰（xlanchen@ustc.edu.cn） (计算机应用教研室 Linux操作系统分析Chapter 6 系统调用 @计算机学院嵌入式系统实验室@苏州研究院中国科学技术大学Fall 2014) January 14, 2015 7 / 29
Outline 系统调用和API ② 系统调用机制的实现 ●系统调用分派表 ●系统调用处理向量的入口vector swi ●系统调用的参数传递 ·系统调用参数的验证 ·如何访问进程的地址空间 ●系统调用的返回 哈小结和作业 1口t4四是4200 陈香兰(x1 anchenoustc,edu,cn)(计算丸应Linx操作系统分新Chapter6系统玛用 January14,20158/29
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Outline . 1. 系统调用和API .2 系统调用机制的实现 系统调用分派表 系统调用处理向量的入口vector_swi 系统调用的参数传递 系统调用参数的验证 如何访问进程的地址空间 系统调用的返回 .3 小结和作业 陈香兰（xlanchen@ustc.edu.cn） (计算机应用教研室 Linux操作系统分析Chapter 6 系统调用 @计算机学院嵌入式系统实验室@苏州研究院中国科学技术大学Fall 2014) January 14, 2015 8 / 29