/** linux/kernel/system_call.s** (C) 1991 Linus Torvalds*//** system_call.s contains the system-call low-level handling routines.* This also contains the timer-interrupt handler, as some of the code is* the same. The hd- and flopppy-interrupts are also here.** NOTE: This code handles signal-recognition, which happens every time* after a timer-interrupt and after each system call. Ordinary interrupts* don't handle signal-recognition, as that would clutter them up totally* unnecessarily.** Stack layout in 'ret_from_system_call':** 0(%esp) - %eax* 4(%esp) - %ebx* 8(%esp) - %ecx* C(%esp) - %edx* 10(%esp) - %fs* 14(%esp) - %es* 18(%esp) - %ds* 1C(%esp) - %eip* 20(%esp) - %cs* 24(%esp) - %eflags* 28(%esp) - %oldesp* 2C(%esp) - %oldss*//** system_call.s 文件包含系統(tǒng)調(diào)用(system-call)底層處理子程序。由于有些代碼比較類似，所以* 同時(shí)也包括時(shí)鐘中斷處理(timer-interrupt)句柄。硬盤和軟盤的中斷處理程序也在這里。** 注意：這段代碼處理信號(hào)(signal)識(shí)別，在每次時(shí)鐘中斷和系統(tǒng)調(diào)用之后都會(huì)進(jìn)行識(shí)別。一般* 中斷信號(hào)并不處理信號(hào)識(shí)別，因?yàn)闀?huì)給系統(tǒng)造成混亂。** 從系統(tǒng)調(diào)用返回（'ret_from_system_call'）時(shí)堆棧的內(nèi)容見上面19-30 行。*/SIG_CHLD = 17 # 定義SIG_CHLD 信號(hào)（子進(jìn)程停止或結(jié)束）。EAX = 0x00 # 堆棧中各個(gè)寄存器的偏移位置。EBX = 0x04ECX = 0x08EDX = 0x0CFS = 0x105.5 system_call.s 程序ES = 0x14DS = 0x18EIP = 0x1CCS = 0x20EFLAGS = 0x24OLDESP = 0x28 # 當(dāng)有特權(quán)級(jí)變化時(shí)。OLDSS = 0x2C# 以下這些是任務(wù)結(jié)構(gòu)(task_struct)中變量的偏移值，參見include/linux/sched.h，77 行開始。state = 0 # these are offsets into the task-struct. # 進(jìn)程狀態(tài)碼counter = 4 # 任務(wù)運(yùn)行時(shí)間計(jì)數(shù)(遞減)（滴答數(shù)），運(yùn)行時(shí)間片。priority = 8 // 運(yùn)行優(yōu)先數(shù)。任務(wù)開始運(yùn)行時(shí)counter=priority，越大則運(yùn)行時(shí)間越長(zhǎng)。signal = 12 // 是信號(hào)位圖，每個(gè)比特位代表一種信號(hào)，信號(hào)值=位偏移值+1。sigaction = 16 # MUST be 16 (=len of sigaction) // sigaction 結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度必須是16 字節(jié)。// 信號(hào)執(zhí)行屬性結(jié)構(gòu)數(shù)組的偏移值，對(duì)應(yīng)信號(hào)將要執(zhí)行的操作和標(biāo)志信息。blocked = (33*16) // 受阻塞信號(hào)位圖的偏移量。# 以下定義在sigaction 結(jié)構(gòu)中的偏移量，參見include/signal.h，第48 行開始。# offsets within sigactionsa_handler = 0 // 信號(hào)處理過(guò)程的句柄（描述符）。sa_mask = 4 // 信號(hào)量屏蔽碼sa_flags = 8 // 信號(hào)集。sa_restorer = 12 // 返回恢復(fù)執(zhí)行的地址位置。nr_system_calls = 72 # Linux 0.11 版內(nèi)核中的系統(tǒng)調(diào)用總數(shù)。/** Ok, I get parallel printer interrupts while using the floppy for some* strange reason. Urgel. Now I just ignore them.*//** 好了，在使用軟驅(qū)時(shí)我收到了并行打印機(jī)中斷，很奇怪。呵，現(xiàn)在不管它。*/# 定義入口點(diǎn)。.globl _system_call,_sys_fork,_timer_interrupt,_sys_execve.globl _hd_interrupt,_floppy_interrupt,_parallel_interrupt.globl _device_not_available, _coprocessor_error# 錯(cuò)誤的系統(tǒng)調(diào)用號(hào)。.align 2 # 內(nèi)存4 字節(jié)對(duì)齊。bad_sys_call:movl $-1,%eax # eax 中置-1，退出中斷。iret# 重新執(zhí)行調(diào)度程序入口。調(diào)度程序schedule 在(kernel/sched.c,104)。.align 2reschedule:pushl $ret_from_sys_call # 將ret_from_sys_call 的地址入棧（101 行）。jmp _schedule#### int 0x80 --linux 系統(tǒng)調(diào)用入口點(diǎn)(調(diào)用中斷int 0x80，eax 中是調(diào)用號(hào))。.align 2_system_call:cmpl $nr_system_calls-1,%eax # 調(diào)用號(hào)如果超出范圍的話就在eax 中置-1 并退出。ja bad_sys_call5.5 system_call.s 程序push %ds # 保存原段寄存器值。push %espush %fspushl %edx # ebx,ecx,edx 中放著系統(tǒng)調(diào)用相應(yīng)的C 語(yǔ)言函數(shù)的調(diào)用參數(shù)。pushl %ecx # push %ebx,%ecx,%edx as parameterspushl %ebx # to the system callmovl $0x10,%edx # set up ds,es to kernel spacemov %dx,%ds # ds,es 指向內(nèi)核數(shù)據(jù)段(全局描述符表中數(shù)據(jù)段描述符)。mov %dx,%esmovl $0x17,%edx # fs points to local data spacemov %dx,%fs # fs 指向局部數(shù)據(jù)段(局部描述符表中數(shù)據(jù)段描述符)。# 下面這句操作數(shù)的含義是：調(diào)用地址 = _sys_call_table + %eax * 4。參見列表后的說(shuō)明。# 對(duì)應(yīng)的C 程序中的sys_call_table 在include/linux/sys.h 中，其中定義了一個(gè)包括72 個(gè)# 系統(tǒng)調(diào)用C 處理函數(shù)的地址數(shù)組表。call _sys_call_table(,%eax,4)pushl %eax # 把系統(tǒng)調(diào)用號(hào)入棧。movl _current,%eax # 取當(dāng)前任務(wù)（進(jìn)程）數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)地址??eax。# 下面97-100 行查看當(dāng)前任務(wù)的運(yùn)行狀態(tài)。如果不在就緒狀態(tài)(state 不等于0)就去執(zhí)行調(diào)度程序。# 如果該任務(wù)在就緒狀態(tài)但counter[??]值等于0，則也去執(zhí)行調(diào)度程序。cmpl $0,state(%eax) # statejne reschedulecmpl $0,counter(%eax) # counterje reschedule# 以下這段代碼執(zhí)行從系統(tǒng)調(diào)用C 函數(shù)返回后，對(duì)信號(hào)量進(jìn)行識(shí)別處理。ret_from_sys_call:# 首先判別當(dāng)前任務(wù)是否是初始任務(wù)task0，如果是則不必對(duì)其進(jìn)行信號(hào)量方面的處理，直接返回。# 103 行上的_task 對(duì)應(yīng)C 程序中的task[]數(shù)組，直接引用task 相當(dāng)于引用task[0]。movl _current,%eax # task[0] cannot have signalscmpl _task,%eaxje 3f # 向前(forward)跳轉(zhuǎn)到標(biāo)號(hào)3。# 通過(guò)對(duì)原調(diào)用程序代碼選擇符的檢查來(lái)判斷調(diào)用程序是否是超級(jí)用戶。如果是超級(jí)用戶就直接# 退出中斷，否則需進(jìn)行信號(hào)量的處理。這里比較選擇符是否為普通用戶代碼段的選擇符0x000f# (RPL=3，局部表，第1 個(gè)段(代碼段))，如果不是則跳轉(zhuǎn)退出中斷程序。cmpw $0x0f,CS(%esp) # was old code segment supervisor ?jne 3f# 如果原堆棧段選擇符不為0x17（也即原堆棧不在用戶數(shù)據(jù)段中），則也退出。cmpw $0x17,OLDSS(%esp) # was stack segment = 0x17 ?jne 3f# 下面這段代碼（109-120）的用途是首先取當(dāng)前任務(wù)結(jié)構(gòu)中的信號(hào)位圖(32 位，每位代表1 種信號(hào))，# 然后用任務(wù)結(jié)構(gòu)中的信號(hào)阻塞（屏蔽）碼，阻塞不允許的信號(hào)位，取得數(shù)值最小的信號(hào)值，再把# 原信號(hào)位圖中該信號(hào)對(duì)應(yīng)的位復(fù)位（置0），最后將該信號(hào)值作為參數(shù)之一調(diào)用do_signal()。# do_signal()在（kernel/signal.c,82）中，其參數(shù)包括13 個(gè)入棧的信息。movl signal(%eax),%ebx # 取信號(hào)位圖??ebx，每1 位代表1 種信號(hào)，共32 個(gè)信號(hào)。movl blocked(%eax),%ecx # 取阻塞（屏蔽）信號(hào)位圖??ecx。notl %ecx # 每位取反。andl %ebx,%ecx # 獲得許可的信號(hào)位圖。bsfl %ecx,%ecx # 從低位（位0）開始掃描位圖，看是否有1 的位，# 若有，則ecx 保留該位的偏移值（即第幾位0-31）。je 3f # 如果沒有信號(hào)則向前跳轉(zhuǎn)退出。btrl %ecx,%ebx # 復(fù)位該信號(hào)（ebx 含有原signal 位圖）。movl %ebx,signal(%eax) # 重新保存signal 位圖信息??current->signal。incl %ecx # 將信號(hào)調(diào)整為從1 開始的數(shù)(1-32)。pushl %ecx # 信號(hào)值入棧作為調(diào)用do_signal 的參數(shù)之一。5.5 system_call.s 程序call _do_signal # 調(diào)用C 函數(shù)信號(hào)處理程序(kernel/signal.c,82)popl %eax # 彈出信號(hào)值。3: popl %eaxpopl %ebxpopl %ecxpopl %edxpop %fspop %espop %dsiret#### int16 -- 下面這段代碼處理協(xié)處理器發(fā)出的出錯(cuò)信號(hào)。跳轉(zhuǎn)執(zhí)行C 函數(shù)math_error()# (kernel/math/math_emulate.c,82)，返回后將跳轉(zhuǎn)到ret_from_sys_call 處繼續(xù)執(zhí)行。.align 2_coprocessor_error:push %dspush %espush %fspushl %edxpushl %ecxpushl %ebxpushl %eaxmovl $0x10,%eax # ds,es 置為指向內(nèi)核數(shù)據(jù)段。mov %ax,%dsmov %ax,%esmovl $0x17,%eax # fs 置為指向局部數(shù)據(jù)段（出錯(cuò)程序的數(shù)據(jù)段）。mov %ax,%fs