課本：第五章 系統(tǒng)調(diào)用的三層機制（下）

• 中斷向量0x80和system_call中斷服務(wù)程序入口的關(guān)系
  0x80對應(yīng)著system_call中斷服務(wù)程序入口，在start_kernel函數(shù)中調(diào)用了trap_init函數(shù)，trap_init函數(shù)中調(diào)用了set_system_trap_gate函數(shù)，其中有系統(tǒng)調(diào)用的中斷向量0x80和system_call中斷服務(wù)程序入口的函數(shù)指針，system_call被聲明為一個函數(shù)，通過set_system_trap_gate函數(shù)綁定了中斷向量0x80和system_call中斷服務(wù)程序入口之后，一旦執(zhí)行int 0x80，CPU就直接跳轉(zhuǎn)到system_call這個位置執(zhí)行。
• 系統(tǒng)調(diào)用用戶態(tài)接口和系統(tǒng)調(diào)用的內(nèi)核處理函數(shù)是通過系統(tǒng)調(diào)用號匹配起來的

• system_call中斷服務(wù)程序執(zhí)行流程
  從entry(system_call)開始執(zhí)行，根據(jù)系統(tǒng)調(diào)用號來查sys_call_table表中的位置，調(diào)用系統(tǒng)調(diào)用對應(yīng)的處理函數(shù)，在syscall_exit里面判斷當前任務(wù)是否需要處理syscall_exit_work，進入syscall_exit_work，這是最常見的進程調(diào)度時機點。
  其中sys_call_table(,%eax,4)可以理解為，分派表中每個表項占4個字節(jié)，所以先把系統(tǒng)調(diào)用號（eax）乘以4，再加上sys_call_table分派表的起始地址，得到系統(tǒng)調(diào)用號對應(yīng)的系統(tǒng)調(diào)用內(nèi)核處理函數(shù)的指針。
  system_call的執(zhí)行流程圖如下圖所示：
  
  其中，cmpl部分是檢查系統(tǒng)調(diào)用號（應(yīng)小于nr_syscalls），不合法即跳入syscall_badsys異常處理，movl部分是保存返回值到棧中，syscall_exit檢查是否有任務(wù)需要處理，有則進入syscall_exit_work，無則恢復(fù)現(xiàn)場。

  實驗：分析system_call中斷處理過程

  上周我進行實驗選擇的系統(tǒng)調(diào)用是38號rename，首先修改menu目錄下的test.c文件，添加Rename函數(shù)，并在main里menuconfig方法里調(diào)用，如下圖所示：
  
  在進行make rootfs后，在qemu中的執(zhí)行效果如下：
  
  后打開gdb，在gdb中調(diào)試，在start_kernel和rename的系統(tǒng)調(diào)用入口sys_rename兩個地方設(shè)置斷點，執(zhí)行效果如下圖所示：
  
  在menuOS中執(zhí)行rename指令后，斷點停在sys_rename系統(tǒng)調(diào)用入口處，如下圖所示：
  

對system_call的流程理解見上部分流程圖所示。

總結(jié)

本周實驗是了解系統(tǒng)調(diào)用在內(nèi)核代碼中的處理過程，實驗實踐起來會比較容易，但真正了解其在內(nèi)核代碼中的處理過程是十分困難的，在gdb環(huán)境下有些特殊的匯編代碼還無法跟蹤調(diào)試。使用 ALD(Assembly Language Debugger)這個匯編代碼調(diào)試器可以完成匯編代碼的調(diào)試，這會在以后進行實現(xiàn)。總統(tǒng)來說，進行本實驗之后對system_call的關(guān)鍵流程有了清晰的了解，具體的細節(jié)指令還有待研究。
本周的實驗遇到一個路徑問題。在LinuxKernel/menu目錄下直接執(zhí)行init可執(zhí)行文件，在menuOS下執(zhí)行rename指令，發(fā)現(xiàn)指令返回提示成功，并成功更改文件名，如下圖所示：

后把文件名更改回原文件名，在qemu環(huán)境下啟動內(nèi)核和menuOS，執(zhí)行rename指令，指令返回error，并未成功更改文件名，如下圖所示：

翻看rename函數(shù)源代碼，判斷應(yīng)該是文件的路徑問題，源碼中使用的是相對路徑，更改文件路徑為絕對路徑依然不能成功更改文件名。就非常疑惑，qemu環(huán)境下運行menuOS默認的相對路徑到底在什么位置？
與同學討論，大多也遇到了這個問題。本來想使用mkdir系統(tǒng)調(diào)用指令來生成文件，后在shell中使用find指令查找此文件夾，但是遇到了訪問路徑權(quán)限不足的問題，升級到root權(quán)限也無濟于事。。。根據(jù)多個系統(tǒng)調(diào)用指令實驗初步猜想，qemu環(huán)境沒有默認的路徑，其直接從內(nèi)存中讀寫文件。這只是猜想，還望了解此問題的同學、老師看到此博可以給予指導(dǎo)解答。

轉(zhuǎn)載于:https://www.cnblogs.com/intoxication/p/9979516.html

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的《Linux内核原理与分析》第六周作业的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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