OpenHarmony之系统调用

背景

对于运行L0系统的硬件一般是mcu，资源有限，L0系统没有区分内核态和用户态，所有的代码都在内核态运行，所以不需要系统调用
L2系统用的是Linux内核，所以系统调用跟Linux Kernel的是一样的。
所以我们主要来看看L1系统中系统调用机制的是怎么实现的。

后面的分析基于如下版本：

• OpenHarmony v3.3.2
• musl v1.2.0

L1系统调用

对于运行L1系统的硬件一般集成了MMU，而且CPU有特权级别状态（状态寄存器的某些位），可以实现进程之间的隔离、内核态和用户态的隔离。系统调用就是在有内核态和用户态隔离的操作系统上，用户态进程访问内核态资源的一种方式

用户态c库

通常我们的应用不会直接调用系统调用，而是通过c库的库函数来间接调用。

OpenHarmony上层使用的C库是musl libc， c库的一些函数接口调到最下面就是系统调用接口了。

通过third_party/musl/src/internal/syscall.h文件中，各种宏的展开，最终都会变成类似与__syscall3等这样的函数（后面可能跟着不同的数字，代表传递参数的个数），而 musl libc 对于这些函数在不同硬件架构上有着不同的实现，这里以arm为例，

代码路径：third_party/musl/arch/arm/syscall_arch.h
主要代码：

#define __asm_syscall(...) do { \
	__asm__ __volatile__ ( "svc 0" \
	: "=r"(r0) : __VA_ARGS__ : "memory"); \
	return r0; \
	} while (0)
#endif

这里调用了SVC指令触发一个“特权调用”异常，并传递一些参数，这样会触发内核去处理该中断。

内核态中断处理

SVC中断后，内核就会去处理该中断。

中断异常处理的入口是在汇编代码：kernel/liteos_a/arch/arm/arm/src/los_hw_exc.S

SVC异常处理函数入口：_osExceptSwiHdl，
最终会调用到所有系统调用的统一入口, 这里就是C代码实现了:OsArmA32SyscallHandle(kernel/liteos_a/syscall/los_syscall.c)

这里会根据系统调用号来查找对应的系统调用处理函数（syscall_lookup.h 中定义了对应的处理函数），然后通过这些处理函数和传递过来的参数，由此完成真正系统调用的过程，这里就不再一一分析了。

总结

本篇只是记录了一下OpenHarmony的L1系统系统调用实现的大致流程，梳理下整个脉络。

整个流程大致如下：

应用程序
  --> c库函数 (musl libc)
    --> 系统调用
      --> 触发`SVC`中断
	    --> 内核态SVC异常处理函数
		  --> 系统调用具体实现及返回

这里也不列举例子了，具体的可以自己去撸下代码。

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