linux 系统调用表,什么是Linux系统调用表？

什么是Linux系统调用表？

Linux系统调用表是Linux内核中一个重要的数据结构，它定义了用户空间程序与内核空间之间交互的接口。系统调用是操作系统提供给应用程序的一组接口，允许应用程序请求操作系统提供的服务，如文件操作、进程管理、内存管理等。系统调用表记录了所有可用的系统调用及其对应的处理函数地址。

系统调用表的结构

Linux系统调用表通常是一个数组，其中每个元素对应一个系统调用。这个数组在内核初始化时被填充，每个元素包含一个指向系统调用处理函数的指针。系统调用号作为索引，用于查找对应的处理函数。

系统调用号的分配

系统调用号是唯一的标识符，用于索引系统调用表。Linux内核为每个系统调用分配了一个唯一的系统调用号。这些号通常在内核源代码中定义，并在系统调用表中使用。例如，系统调用号0对应于`sys_read`函数，该函数处理`read`系统调用。

系统调用的触发方式

在Linux中，系统调用可以通过多种方式触发。在x86架构上，最常见的方式是通过软中断（如`int 0x80`）或系统调用门（system call gate）。当用户空间程序执行系统调用时，它会触发一个软中断，CPU会从用户态切换到内核态，并执行相应的系统调用处理函数。

系统调用处理流程

当系统调用被触发后，内核会按照以下流程处理：

保存用户空间程序的上下文，包括寄存器状态和栈指针。

根据系统调用号查找系统调用表，获取对应的系统调用处理函数地址。

调用系统调用处理函数，并将系统调用号和参数传递给它。

系统调用处理函数执行相应的内核操作，如文件I/O、进程控制等。

返回结果到用户空间程序，并恢复用户空间程序的上下文。

Linux系统调用表的内容

系统调用号

函数名

描述

0

sys_read

从文件读取数据

1

sys_write

向文件写入数据

2

sys_open

打开文件

3

sys_close

关闭文件

4

sys_stat

获取文件状态信息

5

sys_fstat

获取文件状态信息

6

sys_lstat

获取符号链接状态信息

7

sys_poll

等待文件描述符就绪

8

sys_lseek

移动文件指针

9

sys_mmap

内存映射文件

10

sys_mprotect

设置内存保护

11

sys_munmap

取消内存映射

Linux系统调用表是Linux内核中一个关键的数据结构，它定义了用户空间程序与内核空间之间的交互接口。通过系统调用