32位应用程序如何在64位Linux上进行系统调用?

从用户空间的角度来看,机制与在32位本机内核上进行系统调用是相同的——所有的用户模式代码,包括32位glibc,都以相同的方式工作。

在内核方面,旧的IA32入口点来自用户空间(例如。 int 0x80 ia32_syscall 汇编程序例程(转换到内核空间涉及处理器加载内核的代码段选择器,这会导致转换到64位“长”模式。

这个 ia32\系统调用

movl    %edi,%r8d
.if \noebp
.else
movl    %ebp,%r9d
.endif
xchg    %ecx,%esi
movl    %ebx,%edi
movl    %edx,%edx   /* zero extension */

然后它使用IA32 syscall编号通过表进行函数调用, ia32_sys_call_table . 这实际上是将IA32 syscall编号与本机syscall实现相匹配(IA32和x86\u64之间的syscall编号差别很大)。此表的第一部分如下所示:

ia32_sys_call_table:
    .quad sys_restart_syscall
    .quad sys_exit
    .quad stub32_fork
    .quad sys_read
    .quad sys_write

对于大多数系统调用,x86\u64实现现在可以像 exit() . 对于其他人,比如 fork()

如您所见,内核代码中的开销是最小的—只需对寄存器值进行一些微不足道的修改,对于一些函数,还需要额外的函数调用。我不确定如果加载一个代码段选择器导致从32位模式转换到64位模式,处理器执行起来是否比不加载的慢-请查看处理器体系结构手册。