ARM linux系統調用的實現原理

大家都知道linux的應用程序要想訪問內核必須使用系統調用從而實現從usr模式轉到svc模式。下面咱們看看它的實現過程。

　　系統調用是os操作系統提供的服務，用戶程序通過各種系統調用，來引用內核提供的各種服務，系統調用的執行讓用戶程序陷入內核，該陷入動作由swi軟中斷完成。

　　at91rm9200處理器對應的linux2.4.19內核系統調用對應的軟中斷定義如下:

　　#if defined(__thumb__) //thumb模式

　　#define __syscall(name) \

　　"push {r7}\n\t" \

　　"mov r7， #" __sys1(__NR_##name) "\n\t" \

　　"swi 0\n\t" \

　　"pop {r7}"

　　#else //arm模式

　　#define __syscall(name) "swi\t" __sys1(__NR_##name) "\n\t"

　　#endif

　　#define __sys2(x) #x

　　#define __sys1(x) __sys2(x)

　　#define __NR_SYSCALL_BASE 0x900000 //此為OS_NUMBER << 20運算值

　　#define __NR_open (__NR_SYSCALL_BASE+ 5) //0x900005

　　舉一個例子來說:open系統調用，庫函數最終會調用__syscall(open)，宏展開之后為swi #__NR_open，即，swi #0x900005觸發中斷，中斷號0x900005存放在[lr，#-4]地址中，處理器跳轉到arch/arm/kernel/entry-common.S中vector_swi讀取[lr，#-4]地址中的中斷號，之后查詢arch/arm/kernel/entry-common.S中的sys_call_table系統調用表，該表內容在arch/arm/kernel/calls.S中定義，__NR_open在表中對應的順序號為

　　__syscall_start:

　　...

　　.long SYMBOL_NAME(sys_open) //第5個

　　...

　　將sys_call_table[5]中內容傳給pc，系統進入sys_open函數，處理實質的open動作

　　注:用到的一些函數數據所在文件，如下所示

　　arch/arm/kernel/calls.S聲明了系統調用函數

　　include/asm-arm/unistd.h定義了系統調用的調用號規則

　　vector_swi定義在arch/arm/kernel/entry-common.S

　　vector_IRQ定義在arch/arm/kernel/entry-armv.S

　　vector_FIQ定義在arch/arm/kernel/entry-armv.S

　　arch/arm/kernel/entry-common.S中對sys_call_table進行了定義:

　　.type sys_call_table， #object

　　ENTRY(sys_call_table)

　　#include "calls.S" //將calls.S中的內容順序鏈接到這里