linux系统调用

1、目的

     本文介绍linux3.10通过宏SYSCALL_DEFINE生成系统调用函数的方法。

2、系统调用

    用户程序通过系统调用来使用操作系统提供的各种功能。

    linux在syscalls.h中声明了所有的系统调用函数，例如：sys_rmdir()等。但是，我们却无法直接找到sys_rmdir()的定义。这是因为linux没有直接定义sys_rmdir()，而是使用了SYSCALL_DEFINE宏间接定义了系统调用函数。

3、SYSCALL_DEFINE宏的使用

    下面我们通过分析sys_rmdir(const char __usr * pathname)的定义来掌握SYSCALL_DEFINE宏的使用方法。

    在fs/namei.c中有如下代码，linux使用SYSCALL_DEFINE1宏定义了sys_rmdir()系统调用。

    SYSCALL_DEFINE1宏在syscalls.h中定义如下，其中宏后面的数字含义为：系统调用函数行参的个数，例如，sys_rmdir()的行参只有一个，const char __usr * pathname。

    SYSCALL_DEFINE1定义为SYSCALL_DEFINEx；SYSCALL_DEFINEx定义SYSCALL_METADATA和__SYSCALL_DEFINEx，SYSCALL_METADATA用来实现ptrace功能，暂时不关注；重点分析__SYSCALL_DEFINEx，定义如下：

    __SYSCALL_DEFINEx定义的有点小复杂，嵌套的宏也有点多，简单分析可以看出：声明了两个函数，定义了两个函数。

    由于该宏比较复杂，所以我们使用gcc的-E功能展开SYSCALL_DEFINE1宏得到如下代码，从图中看出，该宏声明了sys_rmdir()，并且sys_rmdir()等同于SyS_rmdir()，而Sys_rmdir()最终调用了do_rmdir()。

4、总结

    通过以上分析，我们知道SYSCALL_DEFINE1(rmdir, const char __user *, pathname){return do_rmdir(pathname)}宏的功能是：

    1、将rmdir加上"sys_"前缀后声明sys_rmdir(const char __usr * pathname)；

    2、定义SyS_rmdir(const char __user * pathname){return do_rmdir(pathname)}；

    3、最终sys_rmdir()等同于SyS_rmdir()。

    所以，我们可以根据系统调用行参的个数调用相应的SYSCALL_DEFINEx来声明系统调用。