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Linux自定义系统调用开发与内核接口调试

共计 30 章节

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系统调用概述

什么是系统调用 · 系统调用的作用 · 用户态与内核态的概念

系统调用概述什么是系统调用

系统调用编号

系统调用号的定义 · 在x86_64架构中的分配 · sys_ni_syscall的作用

系统调用编号系统调用号的定义

系统调用表(sys_call_table)

系统调用表的结构 · 在arch/x86/entry/sy… · 系统调用表的初始化

SYSCALL_DEFINE宏

SYSCALL_DEFINE0到SY… · 宏展开过程 · 参数处理

SYSCALL_DEFINE宏的展开实例

以SYSCALL_DEFINE3(w… · ...)为例 · 展示宏展开后的代码

系统调用入口

x86_64架构下的entry_64… · entry_SYSCALL_64函数 · MSR寄存器配置

系统调用入口x86

用户态到内核态的切换

syscall指令的执行过程 · 栈切换 · 寄存器保存

用户态到内核态的…syscall

pt_regs结构体

pt_regs的定义 · 在栈上的布局 · 如何访问系统调用参数

系统调用分发

do_syscall_64函数 · 根据系统调用号查找sys_call_… · 调用对应的处理函数

系统调用分发do

系统调用返回值

返回值传递机制 · 错误处理 · errno的设置

系统调用返回值返回值传递机制

系统调用参数传递

参数寄存器约定 · 超过6个参数时的处理 · 参数验证

系统调用参数传递参数寄存器约定

系统调用上下文

current宏 · 进程上下文与中断上下文 · 可睡眠条件

系统调用上下文current

系统调用与信号

信号递送时机 · TIF_SIGPENDING标志 · 信号处理对系统调用的影响

系统调用信号

系统调用与进程调度

自愿抢占点 · cond_resched · 系统调用中的调度时机

系统调用进程调度

系统调用与文件系统

VFS层 · file结构体 · fd与file的映射

系统调用文件系统

系统调用与内存管理

copy_from_user/cop… · access_ok · 页表切换

系统调用内存管理

系统调用与设备驱动

字符设备驱动 · ioctl系统调用 · file_operations结构体

系统调用设备驱动

系统调用与网络

socket系统调用 · 协议栈入口 · struct socket与stru…

系统调用网络

系统调用与时间

gettimeofday · clock_gettime · 时间子系统

系统调用时间

系统调用与进程管理

fork/execve/exit的实… · 进程描述符的创建与销毁

系统调用进程管理

系统调用与信号量

semget/semop/semct… · IPC机制 · 内核同步

系统调用信号量

系统调用与共享内存

shmget/shmat/shmdt · 页表映射 · 缺页异常

系统调用共享内存

系统调用与消息队列

msgget/msgsnd/msgr… · 消息队列数据结构

系统调用消息队列

系统调用与安全

LSM框架 · capability检查 · seccomp机制

系统调用安全

系统调用与审计

audit子系统 · syscall审计记录 · audit_context

系统调用审计

系统调用与trace

ftrace框架 · syscall tracepoint · perf事件

trace系统调用

系统调用与虚拟化

KVM中的系统调用处理 · VM-exit与VM-entry · 半虚拟化

系统调用虚拟化

系统调用与容器

namespace隔离 · cgroup限制 · clone系统调用

系统调用容器

系统调用性能优化

vDSO机制 · vsyscall页 · 快速系统调用路径

系统调用性能优化vDSO

系统调用调试与开发

添加新的系统调用步骤 · 内核模块中的系统调用 · strace工具原理

系统调用调试开发