linux内核启动从内核态转到用户态需要串口中断?

Linux 提供了 glibc 库, 它封装了系统调用接口, 对上层更友好的提供服务, 系统调用最终都会通过 DO_CALL 发起, 这是一个宏定义, 其 32 位和 64 位的定义是不同的：

32 位系统调用

用户态

将请求参数保存到寄存器

将系统调用名称转为系统调用号保存到寄存器 eax 中

通过软中断 ENTER_KERNEL 陷入内核态

内核态

内核的软中断陷入门收到系统调用会将用户态的寄存器保存到 pt_regs 结构中

在系统调用函数表 sys_call_table 中根据调用号找到对应的函数

并将寄存器中保存的参数取出来作为参数执行函数, 将返回值写入 pt_regs 结构的 ax 位置

通过iret指令根据 pt_regs 恢复用户态进程

64 位系统调用

用户态

将请求参数保存到寄存器

将系统调用名称转为系统调用号保存到寄存器 rax 中

通过 syscall 指令进入内核态

（注：由int中断指令改为syscall指令，减少了一次查表过程，性能应该有所提高）

内核态

将用户态的寄存器保存到 pt_regs 中

在系统调用函数表 sys_call_table 中根据调用号找到对应的函数

将寄存器中保存的参数取出来作为函数参数执行函数, 将返回值写入 pt_regs 的 ax 位置

#include

#include

#include

#include

#include

#define BAUDRATE B38400

#define MODEMDEVICE "/dev/ttyS1"

#define _POSIX_SOURCE 1 /* POSIX 系统相容 */

#define FALSE 0

#define TRUE 1

volatile int STOP=FALSE

void signal_handler_IO (int status) /* 定义讯号处理程序 */

int wait_flag=TRUE /* 没收到讯号的话就会是 TRUE */

main()

{

int fd,c, res

struct termios oldtio,newtio

struct sigaction saio /* definition of signal action */

char buf[255]

/* 开启装置为 non-blocking (读取功能会马上结束返回) */

fd = open(MODEMDEVICE, O_RDWR | O_NOCTTY | O_NONBLOCK)

if (fd <0) {perror(MODEMDEVICE)exit(-1)}

/* 在使装置非同步化前, 安装讯号处理程序 */

saio.sa_handler = signal_handler_IO

saio.sa_mask = 0

saio.sa_flags = 0

saio.sa_restorer = NULL

sigaction(SIGIO,&saio,NULL)

/* 允许行程去接收 SIGIO 讯号*/

fcntl(fd, F_SETOWN, getpid())

/* 使档案ake the file descriptor 非同步 (使用手册上说只有 O_APPEND 及

O_NONBLOCK, 而 F_SETFL 也可以用...) */

fcntl(fd, F_SETFL, FASYNC)

tcgetattr(fd,&oldtio)/* 储存目前的序列埠设定值 */

/* 设定新的序列埠为标准输入程序 */

newtio.c_cflag = BAUDRATE | CRTSCTS | CS8 | CLOCAL | CREAD

newtio.c_iflag = IGNPAR | ICRNL

newtio.c_oflag = 0

newtio.c_lflag = ICANON

newtio.c_cc[VMIN]=1

newtio.c_cc[VTIME]=0

tcflush(fd, TCIFLUSH)

tcsetattr(fd,TCSANOW,&newtio)

/* 等待输入讯号的回圈. 很多有用的事我们将在这做 */

while (STOP==FALSE) {

printf(".\n")usleep(100000)

/* 在收到 SIGIO 後, wait_flag = FALSE, 输入讯号存在则可以被读取 */

if (wait_flag==FALSE) {

res = read(fd,buf,255)

buf[res]=0

printf(":%s:%d\n", buf, res)

if (res==1) STOP=TRUE/* 如果只输入 CR 则停止回圈 */

wait_flag = TRUE /* 等待新的输入讯号 */

}

}

/* 回存旧的序列埠设定值 */

tcsetattr(fd,TCSANOW,&oldtio)

}