Обработка системных вызовов

Обработка системных вызовов

Приложения пользователя не могут непосредственно выполнять код ядра. Они не могут просто вызвать функцию, которая существует в пространстве ядра, так как ядро находится в защищенной области памяти. Если программы смогут непосредственно читать и писать в адресное пространство ядра, то безопасность системы "вылетит в трубу".

Пользовательские программы должны каким-либо образом сигнализировать ядру о том, что им необходимо выполнить системный вызов и что система должна переключиться в режим ядра, где системный вызов должен быть выполнен с помощью ядра, работающего от имени приложения.

Таким механизмом, который может подать сигнал ядру, является программное прерывание: создается исключительная ситуация (exception) и система переключается в режим ядра для выполнения обработчика этой исключительной ситуации. Обработчик исключительной ситуации в данном случае и является обработчиком системного вызова (system call handler). Для аппаратной платформы x86 это программное прерывание определено как машинная инструкция int $0x80. Она приводит в действие механизм переключения в режим ядра и выполнение вектора исключительной ситуации с номером 128, который является обработчиком системных вызовов. Обработчик системных вызовов— это функция с очень подходящим именем system_call(). Данная функция зависима от аппаратной платформы и определена в файле entry.S[28]. В новых процессорах появилась такая новая функция, как sysenter. Эта функция обеспечивает более быстрый и специализированный способ входа в ядро для выполнения системного вызова, чем использование инструкции программного прерывания — int. Поддержка такой функции была быстро добавлена в ядро. Независимо от того, каким образом выполняется системный вызов, основным является то, что пространство пользователя вызывает исключительную ситуацию, или прерывание, чтобы вызвать переход в ядро.

Поделитесь на страничке

Следующая глава >

Похожие главы из других книг:

Номера системных вызовов

Из книги автора

Номера системных вызовов Каждому системному вызову операционной системы Linux присваивается номер системного вызова (syscall number). Этот уникальный номер используется для обращения к определенному системному вызову. Когда процесс выполняет системный вызов из пространства


Производительность системных вызовов

Из книги автора

Производительность системных вызовов Системные вызовы в операционной системе Linux работают быстрее, чем во многих других операционных системах. Это отчасти связано с невероятно малым временем переключения контекста. Переход в режим ядра и выход из него являются хорошо


Реализация системных вызовов

Из книги автора

Реализация системных вызовов Реализация системного вызова в ОС Linux не связана с поведением обработчика системных вызовов. Добавление нового системного вызова в операционной системе Linux является сравнительно простым делом. Тяжелая работа связана с разработкой и


9.2.1. Ограничения системных вызовов

Из книги автора

9.2.1. Ограничения системных вызовов Режим ядра защищен от влияния режима пользователя. Одна из таких защит состоит в том, что тип данных, передаваемых между режимами ядра и пользователя, ограничен, легко верифицируется и следует строгим соглашениям.• Длина каждого


9.2.3. Использование системных вызовов

Из книги автора

9.2.3. Использование системных вызовов Интерфейс, с которым вам, как программисту, возможно, доведется работать, представляет собой набор оболочек библиотеки С для системных вызовов. В оставшейся части этой книги под системным вызовом будет подразумеваться функция


Обработка прерванных системных вызовов

Из книги автора

Обработка прерванных системных вызовов Термином медленный системный вызов (slow system call), введенным при описании функции accept, мы будем обозначать любой системный вызов, который может быть заблокирован навсегда. Такой системный вызов может никогда не завершиться. В эту


В.1. Трассировка системных вызовов

Из книги автора

В.1. Трассировка системных вызовов Многие версии Unix предоставляют возможность трассировки (отслеживания) системных вызовов. Зачастую это может оказаться полезным методом отладки.Работая на этом уровне, необходимо различать системный вызов и функцию. Системный вызов


22.4. Трассировка системных вызовов

Из книги автора

22.4. Трассировка системных вызовов Вы когда-нибудь задумывались о том, какие системные вызовы использует наша программа во время своего выполнения? Если да, то этот пункт как раз для вас. Возможно, пока он только удовлетворит ваше любопытство, но через некоторое время эта


16.6. Семантика вызовов

Из книги автора

16.6. Семантика вызовов В листинге 15.24 мы привели пример клиента интерфейса дверей, повторно отсылавшего запрос на сервер при прерывании вызова door_call перехватываемым сигналом. Затем мы показали, что при этом процедура сервера вызывается дважды, а не однократно. Потом мы


15.6. Обработка локальных системных уведомлений

Из книги автора

15.6. Обработка локальных системных уведомлений Постановка задачи Когда ваше приложение возвращается в приоритетный режим, вам требуется возможность получать уведомления о важных системных изменениях, например об изменении локализации (языковых и культурных настроек)


2.2.2. Ошибки системных вызовов

Из книги автора

2.2.2. Ошибки системных вызовов Большинство из нас училось писать программы, которые выполняются по четко намеченному алгоритму. Мы разделяли программу на задачи и подзадачи, и каждая функция решала свою задачу, вызывая другие функции для решения соответствующих подзадач.


2.2.3. Коды ошибок системных вызовов

Из книги автора

2.2.3. Коды ошибок системных вызовов Большинство системных вызовов возвращает 0, если операция выполнена успешно, и ненулевое значение — в случае сбоя. (В некоторых случаях используются другие соглашения. Например, функция malloc() при возникновении ошибки возвращает нулевой


Использование системных вызовов операционной системы MS-DOS

Из книги автора

Использование системных вызовов операционной системы MS-DOS Функция Краткое описание bdos вызов системы MS-DOS; используются только регистры DX и AL dosexterr получение значений регистров из системы MS-DOS вызовом 59H FP_OFF возвращает смещение far-указателя FP_SEG возвращает сегмент


Оптимизация вызовов

Из книги автора

Оптимизация вызовов На уровнях 2 и 3 неизбежно использование явных вызовов процедуры подобных my_polygon.set_size (5) для изменения значения атрибута. Существует опасение, что использование такого стиля на уровне 4 негативно скажется на производительности. Тем не менее компилятор


Цепочка вызовов

Из книги автора

Цепочка вызовов Обсуждая механизм обработки исключений, полезно иметь ясную картину последовательности вызовов, приведших в итоге к исключению. Это понятие уже появлялось при рассмотрении механизма языка Ada. Рис. 12.1.  Цепочка вызововПусть r0 будет корневой процедурой