中断向量中是否有系统调用服务例程？

Question

我对系统调用感到困惑。

问题是：是否有一个系统调用服务例程，它总是被调用，以便找到特定的系统调用，如写、读等。？

系统调用是否也存储在函数指针向量中？像这张照片上显示的那样？

如果是这样，为什么有可能添加您自己的系统调用，而没有可能添加您自己的中断处理程序？为什么中断向量是固定大小的，而系统调用向量不是？

引自Silberschatz操作系统概念：

系统调用通常以陷阱的形式到达中断向量中的特定位置。虽然某些系统（如MIPS）具有特定的syscall指令来调用系统调用，但此陷阱可以通过通用陷阱指令执行。

执行系统调用时，硬件通常将其视为软件中断。控制通过中断向量传递到操作系统中的服务例程，模式位设置为内核模式。系统调用服务例程是操作系统的一部分。内核检查中断指令以确定发生了什么系统调用；参数指示用户程序请求的服务类型。请求所需的附加信息可以在寄存器、堆栈或内存中传递（通过指向寄存器中传递的内存位置的指针）。内核验证参数是否正确合法，执行请求，并在系统调用后将控制权返回给指令。

Answer 1

（以独立于硬件的方式进行概括）

系统调用的工作方式是执行类似于

INT #100

（我在这里的INT指令是您报价中描述的陷阱）。

这会显式触发异常/中断#100。然后CPU在中断向量中查找条目#100，然后在内核模式下调用该例程。

与许多系统一样，我假设中断向量和系统调用向量是相同的。在这样的系统中，系统定义了固定数量的中断和异常。操作系统可以在系统定义的向量之上添加额外的向量。

这就是触发机制。在进入状态之前，系统服务将期望寄存器和堆栈处于定义状态（例如，传递缓冲区和缓冲区大小）。所有这些都需要汇编语言。

因此，大多数系统都有包装器函数，您可以像函数一样调用这些函数，这些函数获取参数，将它们放入寄存器，设置堆栈（可能），触发中断，从寄存器读取返回值，更新参数并返回给调用者。甚至汇编语言程序员也倾向于使用这些包装器。

如上所述，不需要调用系统服务例程来触发内核模式的系统服务。然而，大多数情况下，你这样做是出于方便。

当然，为什么有可能添加您自己的系统调用，而没有可能添加您自己的中断处理程序呢？

硬件异常和中断由 . . . . 硬件预定义。它们是固定的。

为什么中断向量是固定大小的，而系统调用向量不是？

您所指的系统似乎有单独的中断向量和系统服务向量。大多数（但不是所有）系统都将它们结合在一起。CPU识别的中断和异常的数量是固定的，并在硬件中定义。一个操作系统可以定义任意数量的系统服务。

如果系统对每个类都有单独的向量，硬件向量是固定的，系统调用向量可以是任何大小，以考虑不同操作系统可以提供的无数系统服务集。

如果系统有一个向量，那么硬件处理程序首先出现，随后通常会出现任意数量的软件系统服务。将有一个寄存器定义向量的长度。