关于pt_regs

进程的系统调用命令进行格式转换和参数传递要利用一个宏定义syscallN()(见include/asm/u
nistd.h).请看下例：

    #define _syscall5(type,name,type1,arg1,type2,arg2,type3,arg3,\

               type4,arg4,type5,arg5)\

    type neme(type1 arg1,type2 arg2,type3 arg3,type4 arg4,type5 arg5)\

     {\

      long __res;\

      __asm__volatile("int $0x80" \

          :"=a"(__res)\

          :"0"(__NR_##name),"b"((long)(arg1)),"c"((long)(arg2)),\

           "d"((long)(arg3)),"S"((long)(arg4)),"D"((long)(arg5)));\

      if(__res>=0)\

         return(type)__res;\

         errno=-__res;\

      return -1;\

     }

通过这样的宏,进程的系统调用命令转换为INT 0x80中断请求.


N取0与5之间任意整数.参数个数为N的系统调用由syscallN负责格式转换和参数传递.例如,fork(),它对应的格式转换宏就是syscall0();open()有3个参数,它对应的格式转换宏就是syscall3(
).


syscallN()的第一个参数说明响应函数返回值的类型，第二个参数为系统调用的名称(即name)，其
余的参数依次为系统调用参数的类型和名称.例如:

             syscall3(int,open,const char *,file,int,flag,int,mode)

说明了系统调用命令:

             int open(const char *file,int flag,int mode)

宏定义的余下部分描述了参数描述,启动INT
0x80以及接受,判断返回值的过程.也就是说,以系统调用号对EAX寄存器赋值,启动INT
0x80.规定返回值送EAX寄存器。函数的参数进行压栈，压栈顺序见下表：

----------------------------------------------------------------------
　参数　　　　　参数在堆栈的位置　　　　　　传递参数的寄存器
------------------------------------------------------------------------------
arg1 00(%esp) ebx
------------------------------------------------------------------------------
arg2 04(%esp) ecx
------------------------------------------------------------------------------
arg3 08(%esp) edx
------------------------------------------------------------------------------
arg4 0c(%esp) esi
------------------------------------------------------------------------------
arg5 10(%esp) edi
------------------------------------------------------------------------------

当执行INT 0x80时,以内核态进入入口地址system_call.
ENTRY(system_call)
pushl %eax
SAVE_ALL
:
:
SAVE_ALL是一个宏,目的是把CPU当前的寄存器的值压入堆栈(系统栈)
SAVE_ALL执行后系统栈的内容如下：

        |---------------|

        |   SS            |

        |---------------|

        |   ESP          |

        |---------------|

        | EFLAGS   |

        |---------------|

        |   CS            |

        |---------------|

        |   EIP           |

        |---------------|

        |ORIG_EAX|

        |---------------|

        |   ES            |

        |---------------|

        |   EAX        |

        |---------- ----|

        |   EBP         |

        |---------- ----|

        |   EDI         |

        |--------------|

        |   ESI         |

        |--------------|

        |   EDX       |

        |--------------|

        |   ECX       |

        |------------ -|

        |   EBX       |

        |------------ -|<---------堆栈指针

而内核中每一个处理系统调用的函数都以asmlinkage标志开头。这是为一些gcc功能定义的一个宏,
它告诉编译器该函数不希望从寄存器中取得任何参数，而希望仅仅从CPU堆栈中取得参数。也就是system_call后通过SAVE ALL被压入系统栈，内核处理函数直接从堆栈中取得这些参数.值得注意的是,Linux设置了一个称为
pt_regs的结构与系统栈中的内容相对应,内核处理函数通过该结构取得系统栈内相应参数的值.pt_
regs定义如下：

11544 /* this struct defines the way the registers are stored
11545 * on the stack during a system call. */
11546 struct pt_regs {
11547 long ebx;
11548 long ecx;
11549 long edx;
11550 long esi;
11551 long edi;
11552 long ebp;
11553 long eax;
11554 int xds;
11555 int xes;
11556 long orig_eax;
11557 long eip;
11558 int xcs;
11559 long eflags;
11560 long esp;
11561 int xss;
11562 };