【转载】Linux系统调用SYSCALL_DEFINE详解
生活随笔
收集整理的這篇文章主要介紹了
【转载】Linux系统调用SYSCALL_DEFINE详解
小編覺得挺不錯的,現在分享給大家,幫大家做個參考.
系統調用在內核中的入口都是sys_xxx，但其實Linux的系統調用都改為SYSCALL_DEFINE定義的。本文以socket系統調用為例來詳解。
1 首先看一下SYSCALL_DEFINE的定義，如下：
1 #define SYSCALL_DEFINE0(name) asmlinkage long sys_##name(void) 2 #define SYSCALL_DEFINE1(name, ...) SYSCALL_DEFINEx(1, _##name, __VA_ARGS__) 3 #define SYSCALL_DEFINE2(name, ...) SYSCALL_DEFINEx(2, _##name, __VA_ARGS__) 4 #define SYSCALL_DEFINE3(name, ...) SYSCALL_DEFINEx(3, _##name, __VA_ARGS__) 5 #define SYSCALL_DEFINE4(name, ...) SYSCALL_DEFINEx(4, _##name, __VA_ARGS__) 6 #define SYSCALL_DEFINE5(name, ...) SYSCALL_DEFINEx(5, _##name, __VA_ARGS__) 7 #define SYSCALL_DEFINE6(name, ...) SYSCALL_DEFINEx(6, _##name, __VA_ARGS__)
2 宏SYSCALL_DEFINEx的定義：
1 #define SYSCALL_DEFINEx(x, name, ...) \
2 asmlinkage long sys##name(__SC_DECL##x(__VA_ARGS__)); \
3 static inline long SYSC##name(__SC_DECL##x(__VA_ARGS__)); \
4 asmlinkage long SyS##name(__SC_LONG##x(__VA_ARGS__)) \
5 { \
6 __SC_TEST##x(__VA_ARGS__); \
7 return (long) SYSC##name(__SC_CAST##x(__VA_ARGS__)); \
8 } \
9 SYSCALL_ALIAS(sys##name, SyS##name); \
10 static inline long SYSC##name(__SC_DECL##x(__VA_ARGS__))
3 下面以socket系統調用為實例來分析，其定義：
1 SYSCALL_DEFINE3(socket, int, family, int, type, int, protocol)
2 {
3 int retval;
4 struct socket *sock;
5 int flags;
6
7 /* Check the SOCK_* constants for consistency. */
8 BUILD_BUG_ON(SOCK_CLOEXEC != O_CLOEXEC);
9 BUILD_BUG_ON((SOCK_MAX | SOCK_TYPE_MASK) != SOCK_TYPE_MASK);
10 BUILD_BUG_ON(SOCK_CLOEXEC & SOCK_TYPE_MASK);
11 BUILD_BUG_ON(SOCK_NONBLOCK & SOCK_TYPE_MASK);
12
13 flags = type & ~SOCK_TYPE_MASK;
14 if (flags & ~(SOCK_CLOEXEC | SOCK_NONBLOCK))
15 return -EINVAL;
16 type &= SOCK_TYPE_MASK;
17
18 if (SOCK_NONBLOCK != O_NONBLOCK && (flags & SOCK_NONBLOCK))
19 flags = (flags & ~SOCK_NONBLOCK) | O_NONBLOCK;
20
21 retval = sock_create(family, type, protocol, &sock);
22 if (retval < 0)
23 goto out;
24
25 retval = sock_map_fd(sock, flags & (O_CLOEXEC | O_NONBLOCK));
26 if (retval < 0)
27 goto out_release;
28
29 out:
30 /* It may be already another descriptor 8) Not kernel problem. */
31 return retval;
32
33 out_release:
34 sock_release(sock);
35 return retval;
36 }
3.1##和__VA_ARGS__
其中##是連接符，__VA_ARGS__代表前面...里面的可變參數。
3.2 socket系統調用對應的就是SYSCALL_DEFINE3
socket ->SYSCALL_DEFINE3 ->SYSCALL_DEFINEx 展開就是：
SYSCALL_DEFINEx(3, _socket, int, family, int, type, int, protocol)
再繼續展開如下：
1 asmlinkage long sys_socket(__SC_DECL3(int, family, int, type, int, protocol)); \ ---- 詳解1
2 static inline long SYSC_socket(__SC_DECL3(int, family, int, type, int, protocol)); \ --- 詳解2
3 asmlinkage long SyS_socket(__SC_LONG3(int, family, int, type, int, protocol)) \ --- 詳解3
4 { \
5 __SC_TEST3(int, family, int, type, int, protocol); \
6 return (long) SYSC_socket(__SC_CAST3(int, family, int, type, int, protocol)); \
7 } \
8 SYSCALL_ALIAS(sys_socket, SyS_socket); \ ------ 詳解4
9 static inline long SYSC_sockt(__SC_DECL3(int, family, int, type, int, protocol)) 詳解5
詳解1： 函數sys_socket的聲明
詳解2 ：函數SYSC_socket聲明
詳解3：函數SYSC_socket定義
詳解4：SYSCALL_ALIAS，根據名字就可以知道，這個宏定義的意思其實就是將SyS_socket的別名設為sys_socket,也就是說調用sys_socket其實就是在調用SyS_sockt。
1 #define SYSCALL_ALIAS(alias, name) \
2 asm ("\t.globl " #alias "\n\t.set " #alias ", " #name "\n" \
3 "\t.globl ." #alias "\n\t.set ." #alias ", ." #name)
3.3 宏__SC_DECL3，__SC_LONG3，__SC_CAST3
1 /*宏__SC_DECLx*/ 2 #define __SC_DECL1(t1, a1) t1 a1 3 #define __SC_DECL2(t2, a2, ...) t2 a2, __SC_DECL1(__VA_ARGS__) 4 #define __SC_DECL3(t3, a3, ...) t3 a3, __SC_DECL2(__VA_ARGS__) 5 #define __SC_DECL4(t4, a4, ...) t4 a4, __SC_DECL3(__VA_ARGS__) 6 #define __SC_DECL5(t5, a5, ...) t5 a5, __SC_DECL4(__VA_ARGS__) 7 #define __SC_DECL6(t6, a6, ...) t6 a6, __SC_DECL5(__VA_ARGS__) 8 /*宏__SC_LONGx*/ 9 #define __SC_LONG1(t1, a1) long a1 10 #define __SC_LONG2(t2, a2, ...) long a2, __SC_LONG1(__VA_ARGS__) 11 #define __SC_LONG3(t3, a3, ...) long a3, __SC_LONG2(__VA_ARGS__) 12 #define __SC_LONG4(t4, a4, ...) long a4, __SC_LONG3(__VA_ARGS__) 13 #define __SC_LONG5(t5, a5, ...) long a5, __SC_LONG4(__VA_ARGS__) 14 #define __SC_LONG6(t6, a6, ...) long a6, __SC_LONG5(__VA_ARGS__) 15 /*宏__SC_CASTx*/ 16 #define __SC_CAST1(t1, a1) (t1) a1 17 #define __SC_CAST2(t2, a2, ...) (t2) a2, __SC_CAST1(__VA_ARGS__) 18 #define __SC_CAST3(t3, a3, ...) (t3) a3, __SC_CAST2(__VA_ARGS__) 19 #define __SC_CAST4(t4, a4, ...) (t4) a4, __SC_CAST3(__VA_ARGS__) 20 #define __SC_CAST5(t5, a5, ...) (t5) a5, __SC_CAST4(__VA_ARGS__) 21 #define __SC_CAST6(t6, a6, ...) (t6) a6, __SC_CAST5(__VA_ARGS__) 22 /*宏__SC_TESTx*/ 23 #define __SC_TEST(type) BUILD_BUG_ON(sizeof(type) > sizeof(long)) 24 #define __SC_TEST1(t1, a1) __SC_TEST(t1) 25 #define __SC_TEST2(t2, a2, ...) __SC_TEST(t2); __SC_TEST1(__VA_ARGS__) 26 #define __SC_TEST3(t3, a3, ...) __SC_TEST(t3); __SC_TEST2(__VA_ARGS__) 27 #define __SC_TEST4(t4, a4, ...) __SC_TEST(t4); __SC_TEST3(__VA_ARGS__) 28 #define __SC_TEST5(t5, a5, ...) __SC_TEST(t5); __SC_TEST4(__VA_ARGS__) 29 #define __SC_TEST6(t6, a6, ...) __SC_TEST(t6); __SC_TEST5(__VA_ARGS__) 30 /*宏BUILD_BUG_ON*/ 31 #define BUILD_BUG_ON(condition) ((void)sizeof(char[1 - 2*!!(condition)]))
上面__SC_DECL3
定義展開如下：
__SC_DECL3(int, family, int, type, int, protocol) -> int family, __SC_DECL2(int, type, int, protocol) -> int family, int type, __SC_DECL1(int, protocol) -> int family, int type, int protocol
上面__SC_LONG3展開如下：
__SC_LONG3(int, family, int, type, int, protocol) -> long family, __SC_LONG2(int, type, int, protocol) -> long family, long type , __SC_LONG1(int, protocol) -> long family, long type, long protocol
上面__SC_CAST3展開如下：
__SC_CAST3(int, family, int, type, int, protocol) -> (int) family, __SC_CAST2(int, type, int, protocol) -> (int) family, (int) type, __SC_CAST1(int, protocol) -> (int) family, (int) type, (int) protocol
上面__SC_TEST3展開如下：
__SC_TEST3(int, family, int, type, int, protocol) -> __SC_TEST(int); __SC_TEST2(int, type, int, protocol) -> __SC_TEST(int); __SC_TEST(int); __SC_TEST1(int, protocol) -> __SC_TEST(int); __SC_TEST(int); __SC_TEST(int); -> BUILD_BUG_ON(sizeof(int) > sizeof(long)); BUILD_BUG_ON(sizeof(int) > sizeof(long)); BUILD_BUG_ON(sizeof(int) > sizeof(long));
將這些東西代入前面展開的那一堆代碼中，就能得到如下的比較清晰明了的代碼了：
asmlinkage long sys_socket(int family, int type, int protocol); \
static inline long SYSC_socket(int family, int type, int protocol); \
asmlinkage long SyS_socket(long family, long type, long protocol) \
{ \
BUILD_BUG_ON(sizeof(int) > sizeof(long)); BUILD_BUG_ON(sizeof(int) > sizeof(long)); BUILD_BUG_ON(sizeof(int) > sizeof(long)); \
return (long) SYSC_socket((int) family, (int) type, (int) protocol); \
} \
SYSCALL_ALIAS(sys_socket, SyS_socket); \
static inline long SYSC_socket(int family, int type, int protocol)
{
code...
}
就是3.3節的宏是將系統調用的參數統一變為了使用long型來接收，再強轉轉為int，也就是系統調用本來傳下來的參數類型。那么強轉一下為什么呢？原因就是64位的Linux有一個名為CVE-2009-2009的漏洞，這個漏洞的具體內容參看原文。
原文鏈接：https://www.cnblogs.com/xinghuo123/p/13796932.html
樹林美麗、幽暗而深邃，但我有諾言尚待實現，還要奔行百里方可沉睡。 -- 羅伯特·弗羅斯特
總結
以上是生活随笔為你收集整理的【转载】Linux系统调用SYSCALL_DEFINE详解的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
- 上一篇： 初识Linux系统
- 下一篇： OAuth授权验证说明