3.1 系统调用

系统调用是受控的内核入口：

• 系统调用将CPU从用户态切换到内核态，以便CPU访问受保护的内核内存。
• 系统调用的组成是固定的，每个系统调用由一个唯一的数字标识。
• 每个系统调用可辅之以一套参数，对用户空间与内核空间之间传递的信息进行规范。

系统调用过程：

1. 应用程序通过调用C语言函数库中的外壳函数(wrapper)来发起系统调用。
2. 通过堆栈，参数传入外壳函数；内核希望参数置入特定寄存器，于是外壳函数将上述参数复制到寄存器。
3. 内核要区分每个系统调用，为此，外壳函数将系统调用编号复制到%eax中。
4. 外壳函数执行中断机器指令(int 0x80)，印发处理器从用户端切换到内核态，并执行系统中断向量指向的代码。

5. 为响应中断0x80，内核调用system_call()例程(位于汇编文件arch/i386/entry.S中)处理该中断：

   1. 在内核中保存寄存器值；
   2. 审核系统调用编号的有效性；
   3. 以系统调用编号对存放所有调用服务例程的列表(内核变量sys_call_table)进行索引，发现并调用相应的例程；
   4. 从内核栈中恢复各寄存器值，并将系统调用返回值置于栈中；
   5. 返回到外壳函数，同时处理器切换回用户态。

6. 若系统调用的返回值有误，外壳函数会使用该值设置全局变量errno。然后外壳函数返回调用程序，并返回一个整形值，表明系统调用是否成功。