NOM

syscall - appel système indirect

BIBLIOTHÈQUE

Bibliothèque C standard ( libc, -lc)

SYNOPSIS

#include <sys/syscall.h>      /* Définition des constantes SYS_* */
#include <unistd.h>

long syscall(long numéro, ...);
Exigences de macros de test de fonctionnalités pour la glibc (consulter feature_test_macros(7)) :
syscall() 
    Depuis la glibc 2.19:
        _DEFAULT_SOURCE
    Avant la glibc 2.19:
        _BSD_SOURCE || _SVID_SOURCE

DESCRIPTION

syscall() est une petite fonction de bibliothèque qui invoque l'appel système dont l'interface en assembleur a le numéro indiqué avec les arguments donnés. L'utilisation de syscall() est pratique, par exemple, pour invoquer un appel système qui n'a pas de fonction d'enveloppe dans la bibliothèque C.
syscall() sauve les registres du processeur avant de faire l'appel système, restaure les registres au retour de l'appel système et stocke tous les codes d'erreur renvoyés par l'appel système dans errno(3).
Les constantes symboliques correspondant aux appels système sont dans le fichier d'en-tête <sys/syscall.h>.

VALEUR RENVOYÉE

La valeur de retour est définie par l'appel système invoqué. En général, une valeur de retour 0 indique une réussite. Une valeur de retour de -1 indique une erreur, et un code d'erreur est fourni dans errno.

NOTES

syscall() est apparu dans BSD 4.

Exigences dépendantes de l'architecture

L'ABI de chaque architecture possède ses propres exigences sur la façon dont les paramètres des appels système sont passés au noyau. Pour les appels système qui ont une fonction d'enveloppe de la glibc (comme par exemple la plupart des appels système), la glibc s'occupe des détails pour copier les arguments dans les bons registres d'une manière adaptée à chaque architecture. Cependant, en utilisant syscall() pour effectuer un appel système, l'appelant peut avoir besoin de gérer certains détails dépendants de l'architecture ; cette exigence est en particulier rencontrée sur certaines architectures 32 bits.
Par exemple, pour l'Embedded ABI (EABI) de l'architecture ARM, une valeur 64 bits (c'est-à-dire un long long) doit être alignée sur une paire de registres paire. Ainsi, en appelant syscall() au lieu de la fonction d'enveloppe fournie par la glibc, l'appel système readahead() devrait être effectué ainsi sur l'architecture ARM avec l'EABI : 

syscall(SYS_readahead, fd, 0,
        (unsigned int) (offset & 0xFFFFFFFF),
        (unsigned int) (offset >> 32),
        count);

Comme le paramètre offset est 64 bits, et le premier argument ( fd) est passé dans r0, l'appelant doit manuellement découper et aligner la valeur 64 bits afin de la passer dans la paire de registres r2/r3. Cela implique de passer une valeur fantôme dans r1 (le second argument, qui vaut 0). Il faut également veiller à ce que la division respecte les conventions endian (selon l'ABI C de la plateforme).
Des problèmes similaires peuvent survenir sur MIPS avec l'ABI O32, sur PowerPC avec l'ABI 32 bits, et sur Xtensa.
Notez qu'alors que l'ABI parisc C utilise aussi des paires de registres alignés, il utilise une couche shim pour cacher le résultat de l'espace utilisateur.
Les appels système concernés sont fadvise64_64(2), ftruncate64(2), posix_fadvise(2), pread64(2), pwrite64(2), readahead(2), sync_file_range(2) et truncate64(2).
Cela n'affecte pas les appels système qui séparent et assemblent manuellement les valeurs 64 bits telles que _llseek(2), preadv(2), preadv2(2), pwritev(2) et pwrite2(2). Bienvenue dans le monde fanstastique du bagage historique.

Conventions d'appel par architecture

Chaque architecture possède sa façon propre d'invoquer et de passer des paramètres au noyau. Les détails pour diverses architectures sont donnés dans les deux tableaux ci-dessous.
Le premier tableau liste l'instruction utilisée pour passer en mode noyau (qui n'est pas forcément la méthode la meilleure ou la plus rapide, vous devriez consulter vdso(7)), le registre (ou les registres) utilisé(s) pour indiquer le numéro de l'appel système, et le registre utilisé comme code de retour de l'appel système, et le registre utilisé pour signaler une erreur.
Arch/ABI Instruction Appel Ret Ret Erreur Notes
système n° val val2
alpha callsys v0 v0 a4 a3 1, 6
arc trap0 r8 r0 - -
arm/OABI swi NR - r0 - - 2
arm/EABI swi 0x0 r7 r0 r1 -
arm64 svc #0 w8 x0 x1 -
blackfin excpt 0x0 P0 R0 - -
i386 int $0x80 eax eax edx -
ia64 break 0x100000 r15 r8 r9 r10 1, 6
loongarch syscall 0 a7 a0 - -
m68k trap #0 d0 d0 - -
microblaze brki r14,8 r12 r3 - -
mips syscall v0 v0 v1 a3 1, 6
nios2 trap r2 r2 - r7
parisc ble 0x100(%sr2, %r0) r20 r28 - -
powerpc sc r0 r3 - r0 1
powerpc64 sc r0 r3 - cr0.SO 1
riscv ecall a7 a0 a1 -
s390 svc 0 r1 r2 r3 - 3
s390x svc 0 r1 r2 r3 - 3
superh trapa #31 r3 r0 r1 - 4, 6
sparc/32 t 0x10 g1 o0 o1 psr/csr 1, 6
sparc/64 t 0x6d g1 o0 o1 psr/csr 1, 6
tile swint1 R10 R00 - R01 1
x86-64 syscall rax rax rdx - 5
x32 syscall rax rax rdx - 5
xtensa syscall a2 a2 - -
Notes :
•
Sur quelques architectures, un registre est utilisé comme un boléen ( 0 indiquant aucune erreur et -1 indiquant une erreur) pour signaler que l'appel système a échoué. La valeur de l'erreur actuelle est toujours contenue dans le registre renvoyé. Sur sparc, le bit de transport (carry bit, csr) dans le registre d'état du processeur (psr) est utilisé au lieu d'un registre entier. Sur powerpc64, le bit de débordement (overflow bit) sommaire ( SO) dans le champ 0 du registre de condition ( cr0) est utilisé.
•
NR est le numéro de l'appel système.
•
Pour s390 et s390x, NR (le numéro de l'appel système) peut être passé directement avec svc NR s'il est inférieur à 256.
•
Sur SuperH, des numéros de capture (« trap ») supplémentaires sont pris en charge pour des raisons historiques mais trapa#31 est l'ABI « unifiée » recommandée.
•
Les ABI x32 partagent la table syscall avec l'ABI x86-64, mais avec quelques nuances :
•
De manière à indiquer qu'un appel système est appelé sous une ABI x32, un bit additionnel, _X32_SYSCALL_BIT, est associé par un OU binaire avec le numéro d'appel système. L'ABI utilise un processus qui influe sur le comportement des processus, comme le traitement des signaux ou redémarrage d'un appel système.
•
Comme x32 a des tailles différentes pour long et les types « pointeur », les dispositions de quelques structures (mais pas toutes ; struct timeval ou struct rlimit sont en 64 bits, par exemple) sont différentes. Pour manipuler cela des appels système supplémentaires sont ajoutés à la table d'appel système, commençant au numéro 512 (sans le _X32_SYSCALL BIT). Par exemple, _NR_ready est défini à 19 pour l'ABI x86-64 et comme _X32_SYSCALL_BIT | 515 pour l'ABI x32. La plupart de ces appels système additionnels sont actuellement identiques aux appels système utilisés pour fournir la compatibilité i386. Cependant, il y a quelques exceptions notables, comme avec prreadv2(2), qui utilisent une entité struct iovec avec des pointeurs et des tailles (« compat_iovec » au niveau du noyau) en 4 bits, mais passe un argument pos 8 bits dans un seul registre et non deux comme il est fait dans toute autre ABI.
•
Quelques architectures (nommément : Alpha, IA-64, MIPS, SuperH, sparc/32 et sparc/64) utilisent un registre additionnel (« Retval2 » dans la table ci-dessus) pour renvoyer une deuxième valeur de renvoi de l'appel système pipe(2) ; Alpha utilise aussi cette technique pour les appels système getxgid(2), getxuid(2) et getxpid(2) spécifiques à l'architecture. Les autres architectures n'utilisent pas le registre de la seconde valeur renvoyée dans l'interface de l'appel système, même s'il est défini dans l'ABI de System V.
Le second tableau montre les registres utilisés pour passer les paramètres de l'appel système.
Arch/ABI arg1 arg2 arg3 arg4 arg5 arg6 arg7 Notes
alpha a0 a1 a2 a3 a4 a5 -
arc r0 r1 r2 r3 r4 r5 -
arm/OABI r0 r1 r2 r3 r4 r5 r6
arm/EABI r0 r1 r2 r3 r4 r5 r6
arm64 x0 x1 x2 x3 x4 x5 -
blackfin R0 R1 R2 R3 R4 R5 -
i386 ebx ecx edx esi edi ebp -
ia64 out0 out1 out2 out3 out4 out5 -
loongarch a0 a1 a2 a3 a4 a5 a6
m68k d1 d2 d3 d4 d5 a0 -
microblaze r5 r6 r7 r8 r9 r10 -
mips/o32 a0 a1 a2 a3 - - - 1
mips/n32, 64 a0 a1 a2 a3 a4 a5 -
nios2 r4 r5 r6 r7 r8 r9 -
parisc r26 r25 r24 r23 r22 r21 -
powerpc r3 r4 r5 r6 r7 r8 r9
powerpc64 r3 r4 r5 r6 r7 r8 -
riscv a0 a1 a2 a3 a4 a5 -
s390 r2 r3 r4 r5 r6 r7 -
s390x r2 r3 r4 r5 r6 r7 -
superh r4 r5 r6 r7 r0 r1 r2
sparc/32 o0 o1 o2 o3 o4 o5 -
sparc/64 o0 o1 o2 o3 o4 o5 -
tile R00 R01 R02 R03 R04 R05 -
x86-64 rdi rsi rdx r10 r8 r9 -
x32 rdi rsi rdx r10 r8 r9 -
xtensa a6 a3 a4 a5 a8 a9 -
Notes :
•
La convention d'appel système mips/o32 passe les arguments 5 à 8 sur la pile utilisateur.
Notez que ces tableaux ne couvrent pas l'ensemble des conventions d'appel système, certaines architectures peuvent écraser sans distinction d'autres registres non listés ici.

EXEMPLES

#define _GNU_SOURCE
#include <signal.h>
#include <sys/syscall.h>
#include <unistd.h>


int
main(void)
{
    pid_t tid;


   tid = syscall(SYS_gettid);
    syscall(SYS_tgkill, getpid(), tid, SIGHUP);
}

VOIR AUSSI

_syscall(2), intro(2), syscalls(2), errno(3), vdso(7)

TRADUCTION

La traduction française de cette page de manuel a été créée par Christophe Blaess <https://www.blaess.fr/christophe/>, Stéphan Rafin <[email protected]>, Thierry Vignaud <[email protected]>, François Micaux, Alain Portal <[email protected]>, Jean-Philippe Guérard <[email protected]>, Jean-Luc Coulon (f5ibh) <[email protected]>, Julien Cristau <[email protected]>, Thomas Huriaux <[email protected]>, Nicolas François <[email protected]>, Florentin Duneau <[email protected]>, Simon Paillard <[email protected]>, Denis Barbier <[email protected]>, David Prévot <[email protected]> et bubu <[email protected]>
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