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intro

名前

intro, _syscall - システムコールの説明

説明

この章は Linux のシステムコールを記述している。 Linux 2.0 では 164 個のシステムコールが存在する。 syscall(2) を参照のこと。

直接呼び出す

ほとんどの場合、直接システムコールを呼び出す必要はないが、 場合によっては標準 C ライブラリに適切な関数が実装されていないこともある。 このような場合は、プログラマーは、_syscall マクロか syscall() のいずれかを使って、自分でシステムコールを呼び出さなければならない。 syscall() を使う方法については syscall(2) で説明されている。 このページでは _syscall マクロについて説明する。 また、いつどちらの仕組みを使うべきかについても述べる。

書式

#include <linux/unistd.h>

A _syscall macro

desired system call

設定

システムコールに関してそのプロトタイプを知ることが重要で ある。引き数の個数、それらの型、そして返り値の型を知らなければならない。 実際の使用にあたっては、より容易にシステムを呼び出すために次の 6 個の マクロが用意されている。その形式は以下の通りである:

_syscallX(type,name,type1,arg1,type2,arg2,...)

X は 0-5 の値で、システムコールが必要とする引き数の数である。

type はシステムコールの返り値の型である。

name はシステムコールの名前である。

typeN は N 番目の引き数の型である。

argN は N 番目の引き数の名前である。

これらのマクロは、指定した引き数を持つ name という名前の関数を生成する。 一度ソースファイル中でこの _syscall() マクロを呼んでおくと、 name でこのシステムコールを呼ぶことができる。

ファイル

/usr/include/linux/unistd.h

準拠

このセクションのシステムコールが準拠する Unix の種別や標準規格を 表すために、以下の略号を使用する。 standards(7) を参照。

注意

_syscall() マクロはプロトタイプを生成しない。ユーザーは自分で プロトタイプを書かなければならないかもしれない。

C++ ユーザーの場合は特に重要である。

システムコールは正のエラーコードのみまたは負のエラーコードのみを 返すことが定められているわけではない。 そのシステムコールがどのようなエラーコードを返すかについて確認する ためにはそのソースコードを読む必要がある。 たいていの場合、標準のエラーコードの負の値 (例えば -EPERM のような) を返す。 _syscall() マクロは、そのシステムコールの返り値 r が負でない場合、 その値をそのまま返す。負の場合には変数 errno に -r を設定して -1 を返す。 各エラーコードに関しては errno(3) を参照。

(mmap(2) などの) いくつかのシステムコールは 5個より多くの引き数を要求する。 こういったシステムコールはスタックに引き数をプッシュし、 その引き数のかたまりへのポインタを渡して処理される。

システムコールを定義する場合、その引き数の型は値渡し (by-value) か、 (構造体のような集合的なデータの場合は) ポインタ渡し (by-pointer) でなければならない。

glibc がまだ知らないシステムコールを起動するのに好ましい方法は syscall(2) を使うことである。しかしながら、この仕組みを利用できるのは、 syscall(2) に対応した libc (glibc など) を使っており、 ヘッダファイル <sys/syscall.h> に必要な SYS_foo の定義が含まれている場合だけである。 そうでない場合は、_syscall マクロを使用する必要がある。

いくつかのアーキテクチャ、特に ia64、では _syscall マクロは 提供されていない。このようなアーキテクチャでは syscall(2) を使わなければならない。

例

 #include <stdio.h>
 #include <errno.h>
 #include <linux/unistd.h>       /* for _syscallX macros/related stuff */
 #include <linux/kernel.h>       /* for struct sysinfo */
 
 _syscall1(int, sysinfo, struct sysinfo *, info);
 
 /* 注意： nroff のソースファイルから直接コピーするときは
 printf 文に含まれている余分なバックスラッシュを除去する
 ことを忘れないように */
 
 int
 main(void)
 {
     struct sysinfo s_info;
     int error;
 
     error = sysinfo(&s_info);
     printf("code error = %d\n", error);
     printf("Uptime = %lds\nLoad: 1 min %lu / 5 min %lu / 15 min %lu\n"
            "RAM: total %lu / free %lu / shared %lu\n"
            "Memory in buffers = %lu\nSwap: total %lu / free %lu\n"
            "Number of processes = %d\n",
            s_info.uptime, s_info.loads[0],
            s_info.loads[1], s_info.loads[2],
            s_info.totalram, s_info.freeram,
            s_info.sharedram, s_info.bufferram,
            s_info.totalswap, s_info.freeswap,
            s_info.procs);
     exit(EXIT_SUCCESS);
 }
 

出力例

 code error = 0
 uptime = 502034s
 Load: 1 min 13376 / 5 min 5504 / 15 min 1152
 RAM: total 15343616 / free 827392 / shared 8237056
 Memory in buffers = 5066752
 Swap: total 27881472 / free 24698880
 Number of processes = 40
 

関連項目

syscall(2), errno(3), feature_test_macros(7)