Linux:系统调用改变了吗?

系统调用内核面向用户空间的接口。 用户进程通常不会直接调用它们,而是使用libc来做到这一点。 libc或者只是在系统调用时提供一个简单的包装器,或者在fork()exec()的情况下做一些更多的工作,

所以我的问题是 – 内核的系统调用接口是否以不向后兼容的方式在内核版本之间改变? 或者一旦系统调用build立,它永远不会改变?

系统调用是从应用程序代码的角度来看,一个基本的原子操作(它是一个“虚拟机指令”)。 另请参阅syscalls(2) 。

ABI指定了它是如何发生的。 对于x86-64,你可以在这里找到它。 另请参阅x86调用约定 。

对于一些系统调用,最近的内核提供了vdso(7)使其更快。

Linux内核尽力在二进制级别保持兼容性。 据传15年前(静态链接)的ELF可执行文件应该在最新的内核上运行。

但是,在实践中,你不能直接在你的代码中执行系统调用(因为你需要在汇编中做这件事,请参阅Linux程序集 )。 你经常使用一些libc (例如GNU libc ,或者MUSL libc )。 由于几个很好的原因,你通常动态链接你的程序到libc.so 那么,在很长的一段时间里,你可能会遇到一些不兼容的问题(一些链接到旧的libc二进制程序可能不会运行得更新或更老)。

由于以下原因,不会有大的变化:

  1. 虽然他们将主要通过libc调用,但libc可以更改 – 它会在内核和libc版本之间创建兼容性问题,这是需要避免的。
  2. 系统调用与libc调用完全一致。

fork()exec()的libc版本非常小,它们与系统调用完全一样。 也许你正在考虑system() ,实际上fork-s,用exec调用一个shell并等待它的终止。

系统调用的重要性也低得多,他们并不被Linus和核心团队所喜欢,比如从_reiser4开始的系统调用,他们将来有更大的改变的机会。

但是标准的系统调用,例如sys_opensys_close等不会在最近的将来改变。


还有一件事情是可以改变的,不是系统调用,而是可以调用的方法。 在古人中,linux / i386使用了这个int 0x80 ,其中syscals的数量必须放在eax 。 从那以后,这个解决方案也变得更好/更快了,例如有一个CPU特有的SYSENTER asm-opcode,它也可以使用。 它们的可用性是特定于cpu的,因此它是第一次,当内核需要提供用户空间代码时 ,它的系统调用怎么会被调用。 如果你输入一个cat /proc/$$/maps ,你会在结尾看到一个[vdso]或者一个[vsyscall]内存区域。 较老的内核(也许在2.4?之前)没有它。