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1、置顶linux系统调用5.1.5如何使用系统调用如图5.2所示，用户应用可以通过两种方式使用系统调用。第一种方式是通过C库函数，包括系统调用在C库中的封装函数和其他普通函数。第二种方式是使用_syscall宏。2.6.18版本之前的内核，在include/asm-i386/unistd.h文件中定义有7个_syscall宏，分别是：其中，type表示所天生系统调用的返回值类型，name表示该系统调用的名称，typeN、argN分别表示第N个参数的类型和名称，它们的数目和_syscall后面的数字一样大。这些宏的作用是创建名为name的函数，_syscall后面跟的数字指明了该函
2、数的参数的个数。比如sysinfo系统调用用于获取系统总体统计信息，使用_syscall宏定义为：展开后的形式为：可以看出，_syscall1(int,sysinfo,structsysinfo*,info)展开成一个名为sysinfo的函数，原参数int就是函数的返回类型，原参数structsysinfo*和info分别构成新函数的参数。在程序文件里使用_syscall宏定义需要的系统调用，就可以在接下来的代码中通过系统调用名称直接调用该系统调用。下面是一个使用sysinfo系统调用的实例。代码清单5.1sysinfo系统调用使用实例00#includestdio.h01#i
3、ncludestdlib.h02#includeerrno.h03#includelinux/unistd.h04#includelinux/kernel.h0506_syscall1(int,sysinfo,structsysinfo*,info)；0708intmain(void)09{10structsysinfos_info；11interror；1213error=sysinfo(&s_info)；14printf("codeerror=%d",error)；15printf("Uptime=%ldsLoad：1min%lu/5min%lu/15min%lu
4、n"16"RAM：total%lu/free%lu/shared%lu"17"Memoryinbuffers=%luSwap：total%lu/free%lu"18"Numberofprocesses=%d",19s_info.uptime,s_info.loads[0],20s_info.loads[1],s_info.loads[2],21s_info.totalram,s_info.freeram,22s_info.sharedram,s_info.bufferram,23s_info.totalswap,s_info.freeswap,24s_info.
5、procs)；25exit(EXIT_SUCCESS)；26}但是自2.6.19版本开始，_syscall宏被废除，我们需要使用syscall函数，通过指定系统调用号和一组参数来调用系统调用。syscall函数原型为：其中number是系统调用号，number后面应顺序接上该系统调用的所有参数。下面是gettid系统调用的调用实例。代码清单5.2gettid系统调用使用实例大部分系统调用都包括了一个SYS_符号常量来指定自己到系统调用号的映射，因此上面第10行可重写为：5.2系统调用执行过程系统调用的执行过程主要包括如图5.3与图5.4所示的两个阶段：用户空间到内核空间的转换阶
6、段，以及系统调用处理程序system_call函数到系统调用服务例程的阶段。(1)用户空间到内核空间。如图5.3所示，系统调用的执行需要一个用户空间到内核空间的状态转换，不同的平台具有不同的指令可以完成这种转换，这种指令也被称作操纵系统陷进(operatingsystemtrap)指令。Linux通过软中断来实现这种陷进，具体对于X86架构来说，是软中断0x80，也即int[message]x80汇编指令。软中断和我们常说的中断(硬件中断)不同之处在于-它由软件指令触发而并非由硬件外设引发。int0x80指令被封装在C库中，对于用户应用来说，基于可移植性的考虑，不应该直接调用i
7、nt[message]x80指令。陷进指令的平台依靠性，也正是系统调用需要在C库进行封装的原因之一。通过软中断0x80，系统会跳转到一个预设的内核空间地址，它指向了系统调用处理程序(不要和系统调用服务例程相混淆)，即在arch/i386/kernel/entry.S文件中使用汇编语言编写的system_call函数。(2)system_call函数到系统调用服务例程。很显然，所有的系统调用都会同一跳转到这个地址进而执行system_call函数，但正如前面所述，到2.6.23?*梗诤颂峁┑南
