实验五：分析system_call中断处理过程

来源：互联网发布：电脑网络延迟高编辑：程序博客网时间：2024/05/01 21:28

将上一个系统调用函数和asm版本的实现整合进入menu的内核中：

int GetPid()
{
int pid = getpid();
printf("The Current Progress pid is : % d\n",pid);
return 0;
}
int GetPidAsm()
{
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("The Current Progress pid asm is : % d\n",pid);
return 0;
}
int main()
{
PrintMenuOS();
SetPrompt("MenuOS>>");
MenuConfig("version","MenuOS V1.0(Based on Linux 3.18.6)",NULL);
MenuConfig("quit","Quit from MenuOS",Quit);
MenuConfig("time","Show System Time",Time);
MenuConfig("time-asm","Show System Time(asm)",TimeAsm);
MenuConfig("getpid","Show Current Progress id",GetPid);
MenuConfig("getpid-asm","Show Current Progress asm id",GetPidAsm);
ExecuteMenu();
}

上面的一段代码，MenuConfig这个函数是菜单（也就是制作出来的内核）的初始化配置函数，第一个参数是命令，第二个参数是该命令的描述，第三个参数是这个命令相对应的handler，也就是回调函数，是通过一个函数指针进行实现的。ExecuteMenu这个函数是为了启动这个menu引擎，其实是一个循环等待用户输入命令的过程。

将上周写的两个函数分别命名为int getuidc() int getuid_asm,将这两个函数写入test.c文件中:

然后，修改main()函数中的配置命令，加入两个命令usrid和userid_asm，分别有函数getuidc和函数getuid_asm实现:

通过make rootfs脚本命令运行一下，可以看出通过userid命令和userid_asm命令都可以获取程序的用户id:

下面，详细分析一下menu操作系统通过user命令和user_asm命令对系统内核服务的调用。在操作系统启动过程中，首先对系统调用进行初始化，系统调用实质上是一种中断，是通过\int\main.c \start_kernel文件中的trap_int()函数声明的，trap_int()函数指向\arch\x86\kernel\traps.c文件中的set_system_trap_gate(SYSCALL_VECTOR,&system_call)函数，在这一过程中，通过参数SYS_CALL传递系统调用中断向量，&system_call是汇编代码入口。在本例的menu操作系统中，中断向量int 0x80指向系统调用system_call:

在如上流程中，system_exit:是系统调用结束前的进程切换模块，其代码如下：

syscall_exit_work:

testl $_TIF_WORK_SYSCALL_EXIT, %ecxjz work_pendingTRACE_IRQS_ONENABLE_INTERRUPTS(CLBR_ANY)# could let syscall_trace_leave() call# schedule() insteadmovl %esp, %eaxcall syscall_trace_leavejmp resume_userspace        END(syscall_exit_work)

系统调用完成后，通过汇编命令iret返回主程序，至此，系统调用实现任务并返回。

总之，系统调用作为一种中断处理过程，能够反映出一般的中断处理机制，对于一般的中断处理，同样是由四个主要步骤完成的，首先进入中断，保护好现场，第二步调用中断的服务程序，第三步，完成中断退出前的进程切换工作，第四步，返回主程序并恢复现场

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