分析system_call中断处理过程

实验五：分析system_call中断处理过程

姓名：李冬辉

学号：20133201

注： 原创作品转载请注明出处 + 《Linux内核分析》MOOC课程http://mooc.study.163.com/course/USTC-1000029000

 

关于系统调用：

1、给MenuOS增加time和time-asm命令

（1）更新menu代码到最新版

（2）在main函数中增加MenuConfig

（3）增加对应的Time函数和TimeAsm函数

（4）make rootfs

2、使用gdb跟踪系统调用内核函数sys_time

（1）若一直按s单步执行会进入schedule函数

（2）执行int 0x80之后执行system_call对应的代码，cpu会自动跳转

（3）断点若设在system_call，不能停下，因为system_call不是一个正常的函数，是一段特殊的汇编代码的起点

（4）只能调试系统调用的函数和对应的内核函数

 

实验过程：

 

1.使用gdb在sys_time处设置断点并list找到的代码；

 

 

 

 2.用s（step）跟踪断点；

 

 

 

3.当进入system_call的时候gdb无法继续跟踪，结束，找到源代码进行分析；

 

 

 

然后把上一周课程中的getppid命令也加入到系统调用中；第一步，打开menu目录下的test.c文件，在其中的main函数是： 

 

在main函数中添加两行代码：

 

然后在这个文件内增加两个函数：

 

完成后重新编译，结果如下：

 

系统调用框图：

 

整个系统调用的过程可以总结如下：

1． 执行用户程序(如:fork)

2． 根据glibc中的函数实现，取得系统调用号并执行int$0x80产生中断

3． 进行地址空间的转换和堆栈的切换，执行SAVE_ALL（进行内核模式）

4． 进行中断处理，根据系统调用表调用内核函数

5． 执行内核函数。 6． 执行RESTORE_ALL并返回用户模式

 

系统调用通过软中断INT 0x80陷入内核，跳转到系统调用处理程序system_call函数，然后执行相应的服务例程。但是由于是代表用户进程，所以这个执行过程并不属于中断上下文，而是进程上下文。因此，系统调用执行过程中，可以访问用户进程的许多信息，可以被其他进程抢占，可以休眠。当系统调用完成后，把控制权交回到发起调用的用户进程前，内核会有一次调度。如果发现有优先级更高的进程或当前进程的时间片用完，那么会选择优先级更高的进程或重新选择进程执行。