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前言

一个本硕双非的小菜鸡，备战24年秋招，计划学习操作系统并完成6.0S81，加油！
本文总结自B站【哈工大】操作系统 李治军（全32讲）
老师课程讲的非常好，感谢
【哈工大】操作系统 李治军（全32讲）

系统调用的实现

操作系统在内存中，应用程序也在内存中，应用程序想访问操作系统的功能为什么不能直接访问？
如果能的话安全性被破坏。

系统调用就是提供一种能够进入内核中的手段。

通过硬件设计将内核程序和用户程序隔离。把内存隔成了用户态和核心态，对应内核段和用户段。内核段只能在核心态中运行。

DPL表示目标内存段的特权级，CPL表示当前特权级。等级已然规定好了，0代表内核态，3为用户态。系统初始化dps表的时候就已经置为0了。

每次访问的时候都要看一下当前特权级和目标访问的特权级，只有当前的特权级大于等于目标的特权级，指令才能被允许执行。

硬件也提供了主动进入内核的方法：中断。

int 0x80，这条中断指令才能进入

展开一段包含init中断的汇编代码，因为init中断是进入内核的唯一方式，所以需要包含一段需要展开成这一段的代码，而这段代码是需要靠宏来展开的。系统调用就从这个宏开始。（_syscall3）

这里展开用的是内切汇编：“=a(res):”是输出，=a就是ex，将来要把ex置给res，ex要放的是返回值，不填代表默认 “”(_NR##name*)是输入，NRname置给ex。*

实际上就是把一个数字置给ex，这个数字就叫系统调用号（因为都是从0x80进入到这个系统中，例如open，read等， 就靠这个区别）

int指令也是一样，查idt表。根据idt表取出中断处理函数，要转到哪里去执行，处理函数处理完了再回来。int 0x80工作完成。

把表的低四位和高四位分别贴上ex和edx，ex与edx已经组装好了。并且把DPL组装为3
这也是为什么只有0x80才能进入内核，因为此时DPL故意设置为3
用段和偏移设置成pc，cs为8，ip=system_call
为什么cs为8：因为cs最后对应的CPL为0，cs的最后两位就是CPL。
为了再次执行中断处理的时候，特权级为0。

完整的故事：初始化的时候0x80中断的DPL设置为3，故意让此时的CPL为3的用户代码进来，一旦进来就设置成0了，就变为内核。

保护模式下是根据cs查表得到段基址，然后加上ip来确定物理内存地址的，用户态下的指令的cs最后两位都是1（cpl的值就是这两位），如果想跳转到其他代码段执行就需要先查表和目标表项的dpl进行对比。


_sys_call_table是一个函数指针形成的表。

通过中断进入的内核程序，然后通过call _sys_call_table这一指令调用了系统调用