姓名：江军
ID:fuchen1994
分析system_call中断处理过程
使用gdb跟踪分析一个系统调用内核函数（您上周选择那一个系统调用），系统调用列表参见http://codelab.shiyanlou.com/xref/linux-3.18.6/arch/x86/syscalls/syscall_32.tbl ,推荐在实验楼Linux虚拟机环境下完成实验。
根据本周所学知识分析系统调用的过程，从system_call开始到iret结束之间的整个过程，并画出简要准确的流程图，撰写一篇署名博客，并在博客文章中注明“真实姓名（与最后申请证书的姓名务必一致） + 原创作品转载请注明出处 + 《Linux内核分析》MOOC课程http://mooc.study.163.com/course/USTC-1000029000 ”，博客内容的具体要求如下：
题目自拟，内容围绕系统调用system_call的处理过程进行；
博客内容中需要仔细分析system_call对应的汇编代码的工作过程，特别注意系统调用返回iret之前的进程调度时机等。
总结部分需要阐明自己对“系统调用处理过程”的理解，进一步推广到一般的中断处理过程。
实验过程：
第一步：重新编译MENU OS
打开test.c
把我上周写的getpid的系统调用代码写入
int Getpid(int argc , char * argv[])
{
int pid;
pid=getpid();
printf("pid=%d\n",pid);
return ;
} int Getpidasm(int argc , char *argv[])
{
int pid;
asm volatile(
"mov $0,%%ebx\n\t"
"mov $0x14,%%eax\n\t"
"int $0x80\n\t"
"mov %%eax, %0\n\t"
:"=m"(pid)
);
printf("pid = %d\n",pid);
return ;
}
修改main函数
重新编译一下
添加进去了，我们来测试一下功能
下面我们来使用gdb进行调试getpid
20 i386 getpid sys_getpid b sys_getpid
分析system_call 到iret
.macro INTERRUPT_RETURN ; 中断返回
iret
.endm
.macro SAVE_ALL ; 保护现场
...
.macro RESTORE_INT_REGS
...
.endm ENTRY(system_call)
SAVE_ALL
syscall_call:
call *sys_call_table(,%eax,)
movl %eax, PT_EAX(%esp) ; store the return value
syscall exit:
testl $_TIF_ALLWORK_MASK, %ecx # current->work
jne syscall_exit_work
restore_all:
RESTORE_INT_REGS
irq_return:
INTERRUPT_RETURN ; 到这里就算执行完了
ENDPROC(system_call) syscall_exit_work:
testl $_TIF_WORK_SYSCALL_EXIT, %ecx
jz work_pending
END(syscall_exit_work) work_pending:
testb $_TIF_NEED_RESCHED, %cl
jz work_notifysig
work_resched:
call schedule
jz restore_all
work_notifysig:
... ; deal with pending signals
END(work_pending)
根据上面代码可以画图说明如下
总结：
1、用户态到内核态需要int 0x80进行中断，只有生成了中断向量后才可以切换状态；
2、中断处理让CPU停止当前工作转为执行系统内核中预设的一些任务，因此必须要对当前CPU执行的任务进行执行现场的保护工作，并对一些其他杂七杂八的工作进行检查，完成调用后，再进行检查，才能执行iret返回。
3、系统内部调用涉及CPU架构等内容，不同的CPU对于系统调用的汇编具体代码是不一样的。