Zephyr内核——用户模式——系统调用

系统调用

用户线程运行比监督线程少的特权：某些CPU指令可能不被使用，它们只能访问内存映射的有限部分。系统调用（可能）允许用户线程执行对它们不直接可用的操作。

在定义系统调用时，确保只通过系统调用接口来访问API的私有数据是非常重要的。私有内核数据不应该直接提供给用户模式线程。例如，k_queue api被故意不提供，因为它们直接将队列的登记信息存储在队列缓冲区中，从用户模式可见的登记信息。

允许用户注册在监督模式下运行的回调函数的api不应该作为系统调用公开。仅保留这些选项以供监控模式访问。

本节介绍了如何声明新的系统调用，并讨论了与它们相关的一些实现细节。

组件

所有系统调用都具有以下组件：

• 一个前缀为__syscall的C原型。它将在include/下的某个头中声明，或在另一个SYSCALL_INCLUDE_DIRS目录中声明。这个原型从来不是手动实现的，而是由scripts/gen_syscalls.py脚本创建的。生成的是一个内联函数，它要么直接调用实现函数（如果从监督模式调用），要么通过特权提升和验证步骤（如果从用户模式调用）。
• 一个实现函数，它是系统调用的实际实现。如果从用户模式调用，实现函数可以假设传入的所有参数都已被验证。
• 一个验证函数，它包装实现函数，并对传入的所有参数进行验证。
• 一个解编组函数，它是一个自动生成的处理程序，必须包含在用户源代码中。