使用 Linux 系统调用的内核命令
2007 年 4 月 17 日
Linux® 系统调用 ——
我们每天都在使用它们。不过您清楚系统调用是如何在用户空间和内核之间执行的吗？本文将探究 Linux
系统调用接口（SCI），学习如何添加新的系统调用（以及实现这种功能的其他方法），并介绍与 SCI 有关的一些工具。
系统调用
就是用户空间应用程序和内核提供的服务之间的一个接口。由于服务是在内核中提供的，因此无法执行
直接调用；相反，您必须使用一个进程来跨越用户空间与内核之间的界限。在特定架构中实现此功能的方法会有所不同。因此，本文将着眼于最通用的架构 ——
i386。
在本文中，我将探究 Linux SCI，演示如何向 2.6.20
内核添加一个系统调用，然后从用户空间来使用这个函数。我们还将研究在进行系统调用开发时非常有用的一些函数，以及系统调用的其他选择。最后，我们将介绍
与系统调用有关的一些辅助机制，比如在某个进程中跟踪系统调用的使用情况。
SCI
Linux 中系统调用的实现会根据不同的架构而有所变化，而且即使在某种给定的体架构上也会不同。例如，早期的 x86
处理器使用了中断机制从用户空间迁移到内核空间中，不过新的 IA-32 处理器则提供了一些指令对这种转换进行优化（使用 sysenter
和 sysexit
指令）。由于存在大量的方法，最终结果也非常复杂，因此本文将着重于接口细节的表层讨论上。更详尽的内容请参看本文最后的 参
考资料
。
要对 Linux 的 SCI 进行改进，您不需要完全理解 SCI
的内部原理，因此我将使用一个简单的系统调用进程（请参看图 1）。每个系统调用都是通过一个单一的入口点多路传入内核。eax
寄存器用来标识应当调用的某个系统调用，这在 C
库中做了指定（来自用户空间应用程序的每个调用）。当加载了系统的 C
库调用索引和参数时，就会调用一个软件中断（0x80 中断），它将执行 system_call
函数（通过中断处理程序），这个函数会按照 eax 内容中的标识处理所有的系统调用。在经过几个简单测试之后，使用 system_call_table
和 eax 中包含的索引来执行真正的系统调用了。从系统调用中返回后，最终执行 syscall_exit
，并调用 resume_userspace
返回用户空间。然后继续在 C
库中执行，它将返回到用户应用程序中。
图 1. 使用中断方法的系统调用的简化流程
SCI 的核心是系统调用多路分解表。这个表如图 2 所示，
相关文档：
List_Head
操作系统内核经常需要维护数据结构。内核有标准的循环链表、双向链表的实现。在<Linux/list.h>文件中定义了一个list_head类型简单结构：
struct list_head {
struct list_head *next, *prev;
};
通用链表的常用用途是将某一个数据结构本身串成链表，或将某些链表与一个数据结� ......
目 录
驱动
I/O端口
from smth
基本结构
驱动程序
具体实现
PCI
loopback
Sis 900
ISA总线DMA的实现
驱动
Linux系统支持三种类型的硬件设备：字符设备、块设
< type="text/javascript">< type="text/jav ......
由于这些文件不是普通的文件，所以我们不能用
ANSI C
（标准
C
）的
fopen
、
fclose
等来操作文件，而应该使用系统文件
I/O
处理函数（
open
、
read
、
write
、
lseek
和
close
）来处理这些设备文件。
ioctl
（）或许是
Linux
下最庞杂的函数，它可以控制各种文件的属性，在
Linux
声音设备� ......
下载JRE(Java Runtime Environment) 。(http://java.sun.com/javase/downloads/index.jsp)
ii. [root@localhost ~]#mkdir /usr/local/java
iii. (将档案jre-1_5_0_09-linux-i586-rpm.bin下载到/usr/local/java目录下)
iv. (超级用户模式)
[root@localhost ~]#s ......
