システムコールはどこで定義されている?

ってな問題がOSの課題にあるんだけど...

実は、毎年答えが違う。使っているOSとかによって全然違うので。BSD系は割と簡単で、write() とかのソースがあるんだよね。

Linux だと、kernel 側は割と簡単に見つかる。find で sys_write かなんかをgrepすれば良い。ただ、.c でないってところが味噌だが。.S なんだよね。この部分が「自動生成でない」ってのが、Linux の7不思議の一つだと思う。

問題はユーザ側。gdb で、write をtraceすれば、割と簡単に int 0x80 に行き付くのだが、問題は「ソースがどこか」ってこと。「libc に入っていて、ソースは、SPRMから取って来る」と言ってあって、apt-get source glibc 位で、一発で取れる。でも、そこまでやった学生はいないらしい?!

まぁ、そこからは簡単には話は進まないんだけど、

glibc-2.3.3-200312301455/sysdeps/unix/sysv/linux/i386/sysdep.h

の

　　#define SYS_ify(syscall_name)　 __NR_##syscall_name

　　#define DO_CALL(syscall_name, args)　　　　　　\
　　　　PUSHARGS_##args　　　　　　　　　　　　　　\
　　　　DOARGS_##args　　　　　　　　　　　　　　　\
　　　　movl $SYS_ify (syscall_name), %eax;　　　　\
　　　　ENTER_KERNEL　　　　　　　　　　　　　　　\
　　　　POPARGS_##args

　　#define PSEUDO(name, syscall_name, args)　　　\
　　　.text;　　　　　　　　　　　　　　　　　　　\
　　　ENTRY (name)　　　　　　　　　　　　　　　　\
　　　　DO_CALL (syscall_name, args);　　　　　　\
　　　　cmpl $-4095, %eax;　　　　　　　　　　　\
　　　　jae SYSCALL_ERROR_LABEL;　　　　　　　　\
　L(pseudo_end):

あたりだってのは、glibc をmake して見ればわかる。(深いので見つけにくい...)

make してみないとわからないのは、実は、write.c みたいなソースは、存在してなくて、

(echo '#include <sysdep-cancel.h>'; \
echo 'PSEUDO (__libc_write, write, 3)'; \
echo ' ret'; \
echo 'PSEUDO_END(__libc_write)'; \
echo 'libc_hidden_def (__libc_write)'; \
echo 'weak_alias (__libc_write, __write)'; \
echo 'libc_hidden_weak (__write)'; \
echo 'weak_alias (__libc_write, write)'; \
echo 'libc_hidden_weak (write)'; \
) | gcc -c -I../include　-I /lib/modules/2.4.26-0vl15/build/include -D_LIBC_REENTRANT -include ../include/libc-symbols.h -DPROF -DASSEMBLER -DGAS_SYNTAX -Wa,--noexecstack -x assembler-with-cpp -o /root/rpm/SOURCES/build/io/write.op -

とかやっているから。ここに出て来る3は、system call の番号ではありません。引数が三つっていう意味。

このコマンドは、

　　sysd-syscalls

というscript にあって、これ自体は、
　　sysdeps/unix/make-syscalls.sh
から作られるらしい。

　x*)
　echo "\
　　　　\$(make-target-directory)
　　　　(echo '#include <sysdep$cancellable.h>'; \\
　　　　 echo 'PSEUDO$noerrno ($strong, $syscall, $nargs)'; \\
　　　　 echo ' ret$noerrno'; \\
　　　　 echo 'PSEUDO_END$noerrno($strong)'; \\
　　　　 echo 'libc_hidden_def ($strong)'; \\"
　;;
　esac

こんな感じ。二重三重に生成されているわけだね。kernel 側の「手動でなんとかしてね」に比べて、何で、こんなに凝ってるんだ?

昔は... っていうか BSD 系では、もっと話が簡単なんだけど、Linux には話を難しくするのが好きな人が多いらしい。