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隨著科技的快速發(fā)展，計算機行業(yè)也在不斷地向前邁進。近年來，64位操作系統(tǒng)的應用越來越廣泛，其中以Linux系統(tǒng)最為常見。在64位Linux系統(tǒng)中，系統(tǒng)調用機制是系統(tǒng)運行的重要組成部分。在本文中，我們將，并介紹相關的知識點。
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Linux系統(tǒng)調用機制概述
Linux的系統(tǒng)調用機制在系統(tǒng)中起著至關重要的作用，它是用戶程序和操作系統(tǒng)之間的橋梁。通過系統(tǒng)調用，用戶程序可以向操作系統(tǒng)發(fā)出請求，獲取操作系統(tǒng)提供的服務。在Linux中，系統(tǒng)調用涵蓋了由內核提供的所有服務。例如，文件系統(tǒng)、網(wǎng)絡和進程管理等方面。Linux系統(tǒng)調用可以通過編寫程序來請求操作系統(tǒng)執(zhí)行一個指定任務。通常，系統(tǒng)調用需要通過在用戶空間和內核空間之間進行上下文切換來執(zhí)行，這是因為系統(tǒng)調用需要在內核空間中執(zhí)行。
64位linux系統(tǒng)調用機制詳解
在64位Linux操作系統(tǒng)中，系統(tǒng)調用機制相比32位操作系統(tǒng)有著一些不同之處。下面我們將詳細講解64位Linux系統(tǒng)調用機制的相關知識。
Linux系統(tǒng)調用的執(zhí)行過程
在64位Linux系統(tǒng)中，系統(tǒng)調用的執(zhí)行過程與32位操作系統(tǒng)有許多相似之處。根據(jù)系統(tǒng)調用號，用戶程序將參數(shù)傳遞給操作系統(tǒng)。操作系統(tǒng)將參數(shù)從用戶空間復制到內核空間，這個過程稱為上下文切換。操作系統(tǒng)完成請求后，結果會通過相應的寄存器傳遞回用戶層。但是，在64位操作系統(tǒng)中，CPU的寄存器和內存地址位寬都加倍，這導致需要更改系統(tǒng)調用參數(shù)、返回值傳遞和用戶空間和內核空間之間的數(shù)據(jù)傳遞方法。
Linux系統(tǒng)調用號
Linux系統(tǒng)調用號是一個非常重要的概念，它決定了用戶程序執(zhí)行系統(tǒng)調用的方式。在32位Linux系統(tǒng)中，系統(tǒng)調用號的范圍為0到255。在64位Linux系統(tǒng)中，系統(tǒng)調用號的范圍為0到335，因此，64位系統(tǒng)提供更多的內核服務。例如，新的文件系統(tǒng)和網(wǎng)絡功能可以通過增加新的系統(tǒng)調用來實現(xiàn)。操作系統(tǒng)使用一個寄存器，將調用號存儲在其中。在64位系統(tǒng)中，寄存器名是rax，而在32位系統(tǒng)中，寄存器名是eax。
64位系統(tǒng)調用參數(shù)和返回值傳遞方式
在64位系統(tǒng)中，系統(tǒng)調用的參數(shù)和返回值傳遞方式也有所不同。以下是系統(tǒng)調用參數(shù)和返回值傳遞方式的詳細描述：
參數(shù)傳遞：在Linux操作系統(tǒng)中，系統(tǒng)調用參數(shù)的傳遞方式包括到寄存器、堆棧和內存中。在64位系統(tǒng)中，系統(tǒng)調用的參數(shù)被存儲在寄存器中。前六個參數(shù)被依次存儲在寄存器rax、rdi、rsi、rdx、rcx和r8中。對于多個參數(shù)，除了前六個參數(shù)之外，剩余的參數(shù)被放置在堆棧中。在64位系統(tǒng)中，堆棧指針存儲在寄存器rsp中。
返回值傳遞：在64位系統(tǒng)中，系統(tǒng)調用的返回值被存儲在寄存器rax中。如果返回值的位寬小于64位，則將其符號擴展為64位。例如，調用read系統(tǒng)調用時，返回的字節(jié)數(shù)在rax寄存器中，并將其符號擴展為64位。
系統(tǒng)調用和庫函數(shù)
在Linux中，許多功能不在內核中實現(xiàn)，而是由庫函數(shù)提供。有些庫函數(shù)在功能上與系統(tǒng)調用的功能類似。例如，open庫函數(shù)可以打開文件并返回文件描述符，與open系統(tǒng)調用功能相同。在64位系統(tǒng)中，系統(tǒng)調用和庫函數(shù)在尋址方式、地址傳遞和返回值上有所不同。庫函數(shù)是通過標準C庫的實現(xiàn)來提供的，而系統(tǒng)調用是通過直接訪問內核來實現(xiàn)的。
結語
Linux系統(tǒng)調用機制是系統(tǒng)運行的重要組成部分。在64位Linux系統(tǒng)中，系統(tǒng)調用機制與32位系統(tǒng)有很多相似之處，但也有些不同。例如，64位系統(tǒng)調用參數(shù)和返回值傳遞方式有所調整。通過本文，我們希望能夠深入了解64位Linux系統(tǒng)調用機制的相關知識點，并對操作系統(tǒng)和用戶程序之間的交互有一個更好的理解。
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樓主能出100分，也是史無前例了~~好貼
這個真~~~~~~不會。明天都零分吧。一樓是猴子，摟主是誰，樓上是誰。
都零分也挺好的，就當期中考試沒有了~~~
答案給你了，CA
挖槽 哪位兄臺 我明天也得交那個
系統(tǒng)調用 – syscall
linux系統(tǒng)調用是通過中斷實現(xiàn)的，軟中斷指令int發(fā)起中斷信號。
linux只占用一個中斷向量號，即：0x80。
系統(tǒng)調用前，linux在eax寄存器中寫入子功能號，中斷處理程序根據(jù)eax寄存器的值來判斷用戶進程申請哪種系統(tǒng)調用。
syscall 是一個庫函數(shù)
man syscall
調用glibc中不提供的函數(shù)，如獲取線程內核蘆轎攜id
gettid函數(shù)帆皮文檔如下，文檔明確指出Glibc不提供該函數(shù)封裝，所以我們需要自己通過syscall封裝該函數(shù)。
man gettid
通過syscall實現(xiàn)gettid函數(shù)如下：
該函數(shù)輸出的線程id與top -H -p 命令查看的id一致
系統(tǒng)中斷分兩種：硬件中斷和軟中斷
硬件中斷：來自于硬件異?；蚴录l(fā)生，如鍵陪伏盤按下。
軟中斷：一條指令，帶一個中斷號，如Linux下int 0x80為系統(tǒng)調用中斷。
如何編譯linux內核內核 mint系統(tǒng)實現(xiàn)系統(tǒng)調用
《linux內核設計與實現(xiàn)》讀書筆記（五）-系統(tǒng)調御大用主要內容：什么是系統(tǒng)調用linux上的系統(tǒng)調用實現(xiàn)原理一個簡單的系統(tǒng)調用的實現(xiàn)1ernel/sys.c我在sys.c中追加了2個函數(shù):sys_foo和sys_bar如果是在x86_64的內核中增加一個系統(tǒng)調用，只需修改 arch/x86/include/a/unistd_64.h，比如sys_bar。修改內容參見下面的diff文件：diff -r new/arch/x86/ia32/ia32entry.S old/arch/x86/ia32/ia32entry.S855d854 #define NR_syscalls 349diff -r new/arch/x86/include/a/unistd_64.h old/arch/x86/include/a/unistd_64.h689,692d688 #define __NR_syscalls 272diff -r new/kernel/sys.c old/kernel/sys.c1920,1928d1919#include #include #include #include #define __NR_foo 312#define __NR_bar 313 int main(){ printf (result foo is %ld/n, syscall(__NR_foo)); printf(%s/n, strerror(errno)); printf (result bar is %ld/n, syscall(__NR_bar)); printf(%s/n, strerror(errno)); return 0;}編譯運行上面的代碼：#gcc test.c -o test#./test運行結果如下：result foo is555Successresult bar isSuccess
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當前名稱：深入探究64位Linux系統(tǒng)調用機制(64位linux系統(tǒng)調用)
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