Системные вызовы и обёрточные библиотечные функции¶

Обычно, системные вызовы не вызываются напрямую, это делается через обёрточную функцию из glibc (или другой библиотеки). Подробней о непосредственном вызове системного вызова, смотрите intro(2). Часто, но не всегда, имя обёрточной функции совпадает с именем системного вызова, который она вызывает. Например, в glibc есть функция chdir(), которая вызывает делающий всё работу системный вызов «chdir».

Часто, обёрточная функция glibc очень маленькая, она просто копирует аргументы в нужные регистры перед запуском системного вызова, а затем присваивает переменной errno значение, которое было возвращено системным вызовом. (Эти те же шаги выполняет syscall(2), её можно использовать для осуществления системных вызовов, для которых нет обёрточных функций.) Замечание: системные вызовы указывают, что произошла ошибка возвращая отрицательное целое число вызывающей стороне (если в архитектуре нет отдельного регистра/флага ошибки, смотрите syscall(2)); когда это происходит, обёрточная функция меняет знак у возвращённого значения (на положительный), копирует его в errno и возвращает -1 вызвавшей обёртку функции.

Иногда, однако, обёрточная функция производит дополнительную работу до осуществления системного вызова. Например, в настоящее время существует (по причинам, описанным далее) два похожих системных вызова — truncate(2) и truncate64(2); обёрточная функция glibc truncate() проверяет какой из системных вызовов предоставляет ядро и решает какой нужно задействовать.

Список системных вызовов¶

Далее приведён список список системных вызовов Linux. В колонке Ядро указана версия ядра для системных вызовов, которые появились в Linux 2.2, и с какой именно версии. Также заметим следующее:

• Если версия ядра не указана, то системный вызов появился в ядре 1.0 или более раннем.
• Системные вызовы, помеченные "1.2", скорее всего появились в в версиях ядра 1.1.x, и впервые появились в стабильном ядре 1.2. (Разработка ядра 1.2 началась с ответвления от ядра 1.0.6 и прошла несколько выпусков ядер 1.1.x.)
• Системные вызовы, помеченные "1.2", скорее всего появились в в версиях ядра 1.3.x, и впервые появились в стабильном ядре 2.0. (Разработка ядра 2.0 началась с ответвления от ядра 1.2.x, начиная, приблизительно, с 1.2.10, и прошла несколько выпусков ядер 1.3.x.)
• Системные вызовы, помеченные "2.2", скорее всего появились в в версиях ядра 2.1.x, и впервые появились в стабильном ядре 2.2.0. (Разработка ядра 2.2 началась с ответвления от ядра 2.0.21, и прошла несколько выпусков ядер 2.1.x.)
• Системные вызовы, помеченные "2.4", скорее всего появились в в версиях ядра 2.3.x, и впервые появились в стабильном ядре 2.4.0. (Разработка ядра 2.4 началась с ответвления от ядра 2.2.8, и прошла несколько выпусков ядер 2.3.x.)
• Системные вызовы, помеченные "2.6", скорее всего появились в в версиях ядра 2.5.x, и впервые появились в стабильном ядре 2.6.0. (Разработка ядра 2.6 началась с ответвления от ядра 2.4.15, и прошла несколько выпусков ядер 2.5.x.)
• Starting with kernel 2.6.0, the development model changed, and new system calls may appear in each 2.6.x release. In this case, the exact version number where the system call appeared is shown. This convention continues with the 3.x kernel series, which followed on from kernel 2.6.39; and the 4.x kernel series, which followed on from kernel 3.19; and the 5.x kernel series, which followed on from kernel 4.20.
• Иногда системный вызов, добавленный в текущую на тот момент стабильную ветвь ядра, переносился в предыдущие стабильные ветви ядра. Например, некоторые системные вызовы, которые появились в в 2.6.x были перенесены и в выпуски 2.4.x, начиная с 2.4.15. Если это производилось, будут показаны основные версии обеих ветвей ядра.

Список системных вызовов, доступных в ядре версии 5.10 (или, в некоторых случаях, только в более старых ядрах):

Для многих платформ, включая x86-32, все сокетные вызовы мультиплексируются (с помощью обёрточных функций glibc) через socketcall(2), а подобные IPC вызовы System V мультиплексируются через ipc(2).

Хотя для них и зарезервированы места в таблице системных вызовов, следующие системные вызовы не реализованы в стандартном ядре: afs_syscall(2), break(2), ftime(2), getpmsg(2), gtty(2), idle(2), lock(2), madvise1(2), mpx(2), phys(2), prof(2), profil(2), putpmsg(2), security(2), stty(2), tuxcall(2), ulimit(2) и vserver(2) (см. также unimplemented(2)). Однако ftime(3), profil(3) и ulimit(3) есть среди библиотечных функций. Место для phys(2) занято начиная с ядра 2.1.116 под umount(2); phys(2) никогда не будет реализован. Вызовы getpmsg(2) и putpmsg(2) есть в ядрах с заплатами, обеспечивающими поддержку STREAMS, и могут никогда не появиться в стандартном ядре.

На короткое время появлялся set_zone_reclaim(2), добавленный в Linux 2.6.13 и удалённый в 2.6.16; данный системный вызов никогда не был доступен из пользовательского пространства.

System calls on removed ports¶

Some system calls only ever existed on Linux architectures that have since been removed from the kernel:

AVR32 (port removed in Linux 4.12)

Blackfin (port removed in Linux 4.17)

Metag (port removed in Linux 4.17)

Tile (port removed in Linux 4.17)

Специфика некоторых архитектур: Alpha¶

• Вызов getxgid(2) возвращает пару GID и эффективный GID через регистры r0 и r20; он предоставляется как замена getgid(2) и getegid(2).
• Вызов getxpid(2) возвращает пару PID и эффективный PID через регистры r0 и r20; он предоставляется как замена getpid(2) и getppid(2).
• Вызов old_adjtimex(2) является вариантом adjtimex(2), в котором используется struct timeval32 (для совместимости с OSF/1).
• Вызов getxuid(2) возвращает пару GID и эффективный GID через регистры r0 и r20; он предоставляется как замена getuid(2) и geteuid(2).
• Вызов sethae(2) используется для настройки регистра Host Address Extension в бюджетных Alpha, чтобы получить доступ к адресному пространству за границу первых 27 бит.