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| ┌ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ User Mode ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─
│
│ Application syscall library
program /src/syscall │
│
│
│ ┌───────────────────┐ ┌──────────────────────┐
│ │ ┌────────────▶│Faccessat { │ │
│ │ │ │ │ │
│ │ │ │ runtime·Syscall6 { │ │
│ │... │ │ │ │
│syscall.Access( │ │ │ ... │ │
│ │ path, mode)───┼────────┘ │ SYSCALL ──────────┼────────────────┐
│... ◀──────────┼──────┐ │ ... ◀──────────┼──────────┼─────┼────────┐
│ │ │ └───────────────┼─── return; │ │ │
│ │ │ } │ │ │ │
│ │ │ │} │ │ │
└───────────────────┘ └──────────────────────┘ │ │ │
│ │ │
─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ┘ │ ▲
│ │
switch to kernel mode │
┌ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ Kernel Mode ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ▼ │
│ │ │
│ System call Trap handler │ │
service routine │ │ │
│ ┌──────────────────┐ ┌───────────────────────┐ │ │
│sys_faccessat() ◀─┼───────────┐ │system call: ◀───────┼────────┼─────┘ │
│ │{ │ │ │ │ │
│ │ │ │ │ │ │
│ │ │ │ │ ... │ │
│ │ │ │ │ │ │
│ │ ... │ └───────────┼───call sys_call_table │ switch to user mode
│ │ │ │ │ │
│ │ │ ┌───────────┼─▶ ... │ │
│ return error; ──┼───────────┘ │ │ │ │
│ │} │ │ ───────────────────┼───────────▶───────────┘
└──────────────────┘ └───────────────────────┘ │
│
─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ┘
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| /syscall/syscall_linux.go
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可以把系统调用分为三类:
- 阻塞系统调用
- 非阻塞系统调用
wrapped 系统调用
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| //sys Madvise(b []byte, advice int) (err error)
//sysnb EpollCreate(size int) (fd int, err error)
//mksyscall.pl 脚本 将上面的定义生成如下
//sys
func Madvise(b []byte, advice int) (err error) {
var _p0 unsafe.Pointer
if len(b) > 0 {
_p0 = unsafe.Pointer(&b[0])
} else {
_p0 = unsafe.Pointer(&_zero)
}
_, _, e1 := Syscall(SYS_MADVISE, uintptr(_p0), uintptr(len(b)), uintptr(advice))
if e1 != 0 {
err = errnoErr(e1)
}
return
}
//sysnb
func EpollCreate(size int) (fd int, err error) {
r0, _, e1 := RawSyscall(SYS_EPOLL_CREATE, uintptr(size), 0, 0)
fd = int(r0)
if e1 != 0 {
err = errnoErr(e1)
}
return
}
//wrapped
func Rename(oldpath string, newpath string) (err error) {
return Renameat(_AT_FDCWD, oldpath, _AT_FDCWD, newpath)
}
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入口：
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| func Syscall(trap, a1, a2, a3 uintptr) (r1, r2 uintptr, err syscall.Errno)
func Syscall6(trap, a1, a2, a3, a4, a5, a6 uintptr) (r1, r2 uintptr, err syscall.Errno)
func RawSyscall(trap, a1, a2, a3 uintptr) (r1, r2 uintptr, err syscall.Errno)
func RawSyscall6(trap, a1, a2, a3, a4, a5, a6 uintptr) (r1, r2 uintptr, err syscall.Errno)
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这些函数的实现都是汇编，按照 linux 的 syscall 调用规范，我们只要在汇编中把参数依次传入寄存器，并调用 SYSCALL 指令即可进入内核处理逻辑，系统调用执行完毕之后，返回值放在 RAX 中:
| RDI | RSI | RDX | R10 | R8 | R9 | RAX |
|---|
| 参数一 | 参数二 | 参数三 | 参数四 | 参数五 | 参数六 | 系统调用编号/返回值 |
Syscall 和 Syscall6 的区别只有传入参数不一样
Syscall 和 Syscall6在进入和退出Syscall时，分别调用了runtime·entersyscall(SB)和runtime·exitsyscall(SB);
RawSyscall 和 RawSyscall6 在进入和退出Syscall 时候没有调用；
由于 RawSyscall 相较于 Syscall 缺少了 runtime·entersyscall(SB) 以及 runtime·exitsyscall(SB) 的调用，当 g 执行的是阻塞性质的系统调用的时候，当前 g 会维持 running 状态，runtime 系统监控在进行全局调度的时候一旦发现运行超过 10ms 的 g 就会执行抢占操作（1.14.3 版本, linux_amd64 下为例），通过发送信号量给 g 对应的线程，而由于线程在初始化的时候进行了信号量的监听以及设置了相应的 sa_flags 参数，虽然包含诸如SA_RESTART参数会让系统调用在信号中断后自动恢复，但是不是对所有系统调用都会有效，这将会导致在收到信号量的时候对正在阻塞的系统调用产生中断，
提供给用户使用的系统调用，基本都会通知 runtime，以 entersyscall，exitsyscall 的形式来告诉 runtime，在这个 syscall 阻塞的时候，由 runtime 判断是否把 P 腾出来给其它的 M 用。解绑定指的是把 M 和 P 之间解绑，如果绑定被解除，在 syscall 返回时，这个 g 会被放入执行队列 runq 中。
同时 runtime 又保留了自己的特权，在执行自己的逻辑的时候，我的 P 不会被调走，这样保证了在 Go 自己“底层”使用的这些 syscall 返回之后都能被立刻处理。
所以同样是 epollwait，runtime 用的是不能被别人打断的，你用的 syscall.EpollWait 那显然是没有这种特权的。
https://github.com/cch123/golang-notes/blob/master/syscall.md
曹春晖：谈一谈 Go 和 Syscall_ITPUB博客