二. 系统调用在内核代码中的处理过程
1.系统调用在内核代码中的工作机制和初始化
整个系统调用过程中,时间很重要。
以system_call为例,int 0x80指令与sys_call是通过中断向量联系起来的,而API和对应的sys是通过系统调用号联系起来的
用户态时,系统调用xyz()使用int 0x80,它对应调用system_call
右边的处理过程(汇编代码)非常重要,通过系统调用号匹配起来
2.系统调用机制的初始化
trap_init函数里面有一个set_system_trap_gate函数,其中涉及到了系统调用的中断向量SYSCALL_VECTOR和汇编代码入口system_call,一旦执行int 0x80,CPU直接跳转到system_call来执行。
3.简化后便于理解的system_call伪代码
- systemcall的位置就在ENTRY(systemcall)处,其他中断的处理过程与此类似。
-
SAVE_ALL:保存现场
- call *sys_call_table(,%eax,4)调用了系统调度处理函数,eax存的是系统调用号,是实际的系统调度程序。
- sys_call_table:系统调用分派表
-
syscall_after_all:保存返回值
- 若有sys_exit_work,则进入sys_exit_work:会有一个进程调度时机。
- work_pending -> work_notifysig,用来处理信号
- 可能call schedule:进程调度代码
- 可能跳转到restore_all,恢复现场。
- work_pending -> work_notifysig,用来处理信号
-
若无sys_exit_work,就执行restore_all恢复,返回用户态。
-
INTERRUPT_RETURN <=> iret,结束。
伪代码简化了下
SAVE_ALL与sys_call_table系统调用分派表,对应的处理函数分别是:
sys_call_table(,%eax,4)
JMP(EAX*4 + system_xxx)
1.在系统调用返回之前,可能发生进程调度,进程调度里就会出现进程上下文的切换 2.进程间通信可能有信号需要处理
4.简单浏览system_call到iret之间的主要代码
- SAVE_ALL:保存现场
- syscall_call:调用了系统调用处理函数
- restore all:恢复现场(因为系统调用处理函数也算是一种特殊的“中断”)
- syscallexitwork:如3.中所述
- INTERRUPT RETURN:也就是iret,系统调用到此结束
三.system_call到iret过程流程图
等会看下视频补张图
三、总结
(一)从系统调用处理过程到一般的中断处理过程
1. 保存现场
- 在系统调用时,用SAVE_ALL来保存系统调用时的上下文。
- 中断处理的第一步也是要保存中断程序现场。
- 中断处理完之后,可以返回到原来被中断的地方,在原有的运行环境下继续正确的执行下去。
2. 确定中断信息
- 在系统调用中,需要将系统调用号通过eax传入,通过
sys_call_table
查询到调用的系统调用,然后跳转到相应的程序进行处理。 - 中断处理时系统也需要有一个中断号,通过检索中断向量表,了解中断的类型和设备。
3. 处理中断
- 跳转到相应的中断处理程序后,对中断进行处理。
4. 返回
- 系统调用时最后要restore_all恢复系统调用时的现场,并用iret返回用户态。
- 同样,执行完中断处理程序,内核也要执行特定指令序列,恢复中断时现场,并使得进程回到用户态。
https://www.cnblogs.com/gaocan/p/5329221.html