文章目录
一、系统调用
二、Android NDK 中的系统调用示例
一、系统调用
在 " 用户层 " , 运行的都是用户应用程序 ;
用户层 下面 是 驱动层 , 驱动层 下面是 系统层 , 最底层是 BIOS ; 系统层 包含 系统内核 ;
层级从上到下 : 用户层 | 驱动层 | 系统层 | BIOS ;
上述 4 44 层之间 , 不可以直接跨越 , 应用想要读取 驱动 / 内核 的数据是不被允许的 , 强行访问会导致崩溃 ;
应用的功能 需要借助 驱动实现 , 如文件读写 , 肯定要借助 硬盘驱动 实现 文件 在硬盘上的读写操作 ;
使用 " 软中断 " 实现跨层访问 , 软中断是由软件发起的 , 不是由错误导致 ;
调用 read 方法 , 读取文件 , 触发了软中断 , 以 arm 为例 , 执行 SVC 指令 , 参数 0 , 在 R0 中可以设置另外的参数 , 该 R0 参数指定调用什么功能 ;
整个应用进程的控制权此时就交给了 驱动层 / 系统层 , 在这些底层具体执行了哪些操作 , 应用层是不知道的 ;
arm 架构的 CPU 中软中断指令是 SVC ;
x86 架构的 CPU 中软中断指令是 int ;
与 软中断 相对应的是 硬中断 ; 硬中断 是由 硬件产生 ;
二、Android NDK 中的系统调用示例
系统调用相关的头文件定义在 D:\Microsoft\AndroidNDK64\android-ndk-r16b\sysroot\usr\include\asm-generic\unistd.h 文件中 ; 在该文件中定义了所有的系统调用 ;
#include <asm/bitsperlong.h> #ifndef __SYSCALL #define __SYSCALL(x,y) #endif #if __BITS_PER_LONG == 32 || defined(__SYSCALL_COMPAT) #define __SC_3264(_nr,_32,_64) __SYSCALL(_nr, _32) #else #define __SC_3264(_nr,_32,_64) __SYSCALL(_nr, _64) #endif #ifdef __SYSCALL_COMPAT #define __SC_COMP(_nr,_sys,_comp) __SYSCALL(_nr, _comp) #define __SC_COMP_3264(_nr,_32,_64,_comp) __SYSCALL(_nr, _comp) #else #define __SC_COMP(_nr,_sys,_comp) __SYSCALL(_nr, _sys) #define __SC_COMP_3264(_nr,_32,_64,_comp) __SC_3264(_nr, _32, _64) #endif #define __NR_io_setup 0 #define __NR_io_destroy 1 #define __NR_io_submit 2 #define __NR_io_cancel 3 #define __NR_io_getevents 4 #define __NR_setxattr 5 #define __NR_lsetxattr 6 #define __NR_fsetxattr 7 #define __NR_getxattr 8 #define __NR_lgetxattr 9 #define __NR_fgetxattr 10 #define __NR_listxattr 11 #define __NR_llistxattr 12 #define __NR_flistxattr 13 #define __NR_removexattr 14 #define __NR_lremovexattr 15 #define __NR_fremovexattr 16 #define __NR_getcwd 17 #define __NR_lookup_dcookie 18 #define __NR_eventfd2 19 #define __NR_epoll_create1 20
以 #define __NR_getuid 174 系统调用为例 , 174 对应的 16 进制数为 0xAE ;
进行软中断时 , 执行如下汇编执指令时 ,
MOV R0, 0xAE SVC 0
会自动执行 #define __NR_getuid 174 对应的系统调用 ;
