☰

Linuxカーネルシステムコールの実装を見つける方法は？

tag-icon • tag-icon linux-kernel source system-calls
Linuxカーネルシステムコールの実装を見つける方法は？

mkdirカーネルのソースコードを見ながら、関数がどのように機能するかを理解したいと思います。これはカーネルの内部を理解し、さまざまな機能を探索する試みです。mkdirに定義されていることがわかりますsys/stat.h。プロトタイプが見つかりました。

/* Create a new directory named PATH, with permission bits MODE.  */
extern int mkdir (__const char *__path, __mode_t __mode)
     __THROW __nonnull ((1));

これで、この関数がどのCファイルに実装されているかを確認する必要があります。ソースディレクトリで試しました。

ack "int mkdir"

示す

security/inode.c
103:static int mkdir(struct inode *dir, struct dentry *dentry, int mode)

tools/perf/util/util.c
4:int mkdir_p(char *path, mode_t mode)

tools/perf/util/util.h
259:int mkdir_p(char *path, mode_t mode);

しかし、それらのどれもの定義を満たしていませんsys/stat.h。

質問

  1. どのファイルがmkdir実装されますか？
  2. 上記の関数定義を使用して、どのファイルに実装があるかどうかを見つけることができますか？カーネルはメソッドを定義して実装するときにどのようなパターンに従いますか？

注：私はカーネルを使用しています。2.6.36-rc1。

ベストアンサー1

システムコールは通常の関数呼び出しとは異なる方法で処理されます。ユーザー空間からカーネル空間への変換を実装するには、特別なコードが必要です。デフォルトでは、一部のインラインアセンブリコードは呼び出しサイトからプログラムに挿入されます。システムコールを「キャッチする」カーネル側のコードも、少なくとも最初は深く理解する必要がない低レベルのコードです。

存在するinclude/linux/syscalls.hカーネルソースディレクトリには次のものがあります。

asmlinkage long sys_mkdir(const char __user *pathname, int mode);

これで次のようになり/usr/include/asm*/unistd.hます。

#define __NR_mkdir                              83
__SYSCALL(__NR_mkdir, sys_mkdir)

このコードはmkdir(2)システムコール＃83について話しています。つまり、システムコールは、プログラムの汎用関数呼び出しや、プログラムに接続されたライブラリの関数など、アドレスではなく数字で呼び出されます。上記のインラインアセンブリグルーコードは、それを使用してパラメータを使用してユーザー空間からカーネル空間に変換します。

状況が少し奇妙であるというもう一つの証拠は、システムコールが常に厳密な引数リストを持っているわけではないということです。open(2)たとえば、システムコールは2つまたは3つの引数を取ることができます。これはopen(2)例を意味しますオーバーロードC機能ではなくC ++機能ですが、システムコールインターフェイスはCと互換性があります。 （これはCとは異なります。可変パラメータ機能、単一の関数がさまざまな数の引数を取ることができるようにします。 )

最初の質問に答えると、単一のファイルは存在しませんmkdir()。 Linuxはそれぞれ独自に「mkdir」操作を実装するさまざまなファイルシステムをサポートしています。カーネルが単一のシステム呼び出しの後にすべてを隠すことを可能にする抽象化レイヤーを呼び出します。仮想FS。したがって、より深く掘り下げたい場合があり、低レベルのfs/namei.cファイルvfs_mkdir()システム修正コードの実際の実装は別の場所にあります。たとえば、ext4実装は次ext4_mkdir()のように定義されます。fs/ext4/namei.c。

2番目の質問についてはそうです。すべてのパターンにはパターンがありますが、単一のルールはありません。実際に必要なのは、特定のシステムコールを見つける場所を特定するためにカーネルがどのように機能するかについてのかなり広範な理解です。すべてのシステムコールにVFSが含まれるわけではないため、カーネル側の呼び出しチェーンはすべてで始まりませんfs/namei.c。 mmap(2)mm/mmap.cこれは、カーネルメモリ管理（「mm」）サブシステムの一部であるためです。

「というコピーを入手することをお勧めします。Linuxカーネルについて学ぶボヴェとチェサティ。

おすすめ記事