syscall(2)

NOM
syscall - appel système indirect

BIBLIOTHÈQUE
Bibliothèque C standard (libc, -lc)

SYNOPSIS
#include <sys/syscall.h>      /* Définition des constantes SYS_* */
#include <unistd.h>

long syscall(long numéro, ...);

    Exigences de macros de test de fonctionnalités pour la glibc (consulter feature_test_macros(7)) :

syscall()
    Depuis la glibc 2.19:
        _DEFAULT_SOURCE
    Avant la glibc 2.19:
        _BSD_SOURCE || _SVID_SOURCE

DESCRIPTION
syscall() est une petite fonction de bibliothèque qui invoque l'appel système dont l'interface en assembleur a le numéro indiqué avec les arguments donnés. L'utilisation de syscall() est pratique, par exemple, pour invoquer un appel système qui n'a pas de fonction d'enveloppe dans la bibliothèque C.

syscall() sauve les registres du processeur avant de faire l'appel système, restaure les registres au retour de l'appel système et stocke tous les codes d'erreur renvoyés par l'appel système dans errno(3).

Les constantes symboliques correspondant aux appels système sont dans le fichier d'en-tête <sys/syscall.h>.

VALEUR RENVOYÉE
La valeur de retour est définie par l'appel système invoqué. En général, une valeur de retour 0 indique une réussite. Une valeur de retour de -1 indique une erreur, et un code d'erreur est fourni dans errno.

NOTES
syscall() est apparu dans BSD 4.

  Exigences dépendantes de l'architecture
L'ABI de chaque architecture possède ses propres exigences sur la façon dont les paramètres des appels système sont passés au noyau. Pour les appels système qui ont une fonction d'enveloppe de la glibc (comme par exemple la plupart des appels système), la glibc s'occupe des détails pour copier les arguments dans les bons registres d'une manière adaptée à chaque architecture. Cependant, en utilisant syscall() pour effectuer un appel système, l'appelant peut avoir besoin de gérer certains détails dépendants de l'architecture ; cette exigence est en particulier rencontrée sur certaines architectures 32 bits.

Par exemple, pour l'Embedded ABI (EABI) de l'architecture ARM, une valeur 64 bits (c'est-à-dire un long long) doit être alignée sur une paire de registres paire. Ainsi, en appelant syscall() au lieu de la fonction d'enveloppe fournie par la glibc, l'appel système readahead() devrait être effectué ainsi sur l'architecture ARM avec l'EABI :

    syscall(SYS_readahead, fd, 0,
            (unsigned int) (offset & 0xFFFFFFFF),
            (unsigned int) (offset >> 32),
            count);

Comme le paramètre offset est 64 bits, et le premier argument (fd) est passé dans r0, l'appelant doit manuellement découper et aligner la valeur 64 bits afin de la passer dans la paire de registres r2/r3. Cela implique de passer une valeur fantôme dans r1 (le second argument, qui vaut 0). Il faut également veiller à ce que la division respecte les conventions endian (selon l'ABI C de la plateforme).

Des problèmes similaires peuvent survenir sur MIPS avec l'ABI O32, sur PowerPC avec l'ABI 32 bits, et sur Xtensa.

Notez qu'alors que l'ABI parisc C utilise aussi des paires de registres alignés, il utilise une couche shim pour cacher le résultat de l'espace utilisateur.

Les appels système concernés sont fadvise64_64(2), ftruncate64(2), posix_fadvise(2), pread64(2), pwrite64(2), readahead(2), sync_file_range(2) et truncate64(2).

Cela n'affecte pas les appels système qui séparent et assemblent manuellement les valeurs 64 bits telles que _llseek(2), preadv(2), preadv2(2), pwritev(2) et pwrite2(2). Bienvenue dans le monde fanstastique du bagage historique.

  Conventions d'appel par architecture
Chaque architecture possède sa façon propre d'invoquer et de passer des paramètres au noyau. Les détails pour diverses architectures sont donnés dans les deux tableaux ci-dessous.

Le premier tableau liste l'instruction utilisée pour passer en mode noyau (qui n'est pas forcément la méthode la meilleure ou la plus rapide, vous devriez consulter vdso(7)), le registre (ou les registres) utilisé(s) pour indiquer le numéro de l'appel système, et le registre utilisé comme code de retour de l'appel système, et le registre utilisé pour signaler une erreur.
Arch/ABI | Instruction | Appel | Ret | Ret | Erreur | Notes
 |  | système n° | val | val2
alpha | callsys | v0 | v0 | a4 | a3 | 1, 6
arc | trap0 | r8 | r0 | - | -
arm/OABI | swi NR | - | r0 | - | - | 2
arm/EABI | swi 0x0 | r7 | r0 | r1 | -
arm64 | svc #0 | w8 | x0 | x1 | -
blackfin | excpt 0x0 | P0 | R0 | - | -
i386 | int $0x80 | eax | eax | edx | -
ia64 | break 0x100000 | r15 | r8 | r9 | r10 | 1, 6
loongarch | syscall 0 | a7 | a0 | - | -
m68k | trap #0 | d0 | d0 | - | -
microblaze | brki r14,8 | r12 | r3 | - | -
mips | syscall | v0 | v0 | v1 | a3 | 1, 6
nios2 | trap | r2 | r2 | - | r7
parisc | ble 0x100(%sr2, %r0) | r20 | r28 | - | -
powerpc | sc | r0 | r3 | - | r0 | 1
powerpc64 | sc | r0 | r3 | - | cr0.SO | 1
riscv | ecall | a7 | a0 | a1 | -
s390 | svc 0 | r1 | r2 | r3 | - | 3
s390x | svc 0 | r1 | r2 | r3 | - | 3
superh | trapa #31 | r3 | r0 | r1 | - | 4, 6
sparc/32 | t 0x10 | g1 | o0 | o1 | psr/csr | 1, 6
sparc/64 | t 0x6d | g1 | o0 | o1 | psr/csr | 1, 6
tile | swint1 | R10 | R00 | - | R01 | 1
x86-64 | syscall | rax | rax | rdx | - | 5
x32 | syscall | rax | rax | rdx | - | 5
xtensa | syscall | a2 | a2 | - | -

Notes :

•   Sur quelques architectures, un registre est utilisé comme un boléen (0 indiquant aucune erreur et -1 indiquant une erreur) pour signaler que l'appel système a échoué. La valeur de l'erreur actuelle est toujours contenue dans le registre renvoyé. Sur sparc, le bit de transport (carry bit, csr) dans le registre d'état du processeur (psr) est utilisé au lieu d'un registre entier. Sur powerpc64, le bit de débordement (overflow bit) sommaire (SO) dans le champ 0 du registre de condition (cr0) est utilisé.

•   NR est le numéro de l'appel système.

•   Pour s390 et s390x, NR (le numéro de l'appel système) peut être passé directement avec svc NR s'il est inférieur à 256.

•   Sur SuperH, des numéros de capture (« trap ») supplémentaires sont pris en charge pour des raisons historiques mais trapa#31 est l'ABI « unifiée » recommandée.

•   Les ABI x32 partagent la table syscall avec l'ABI x86-64, mais avec quelques nuances :

    •   De manière à indiquer qu'un appel système est appelé sous une ABI x32, un bit additionnel, _X32_SYSCALL_BIT, est associé par un OU binaire avec le numéro d'appel système. L'ABI utilise un processus qui influe sur le comportement des processus, comme le traitement des signaux ou redémarrage d'un appel système.

    •   Comme x32 a des tailles différentes pour long et les types « pointeur », les dispositions de quelques structures (mais pas toutes ; struct timeval ou struct rlimit sont en 64 bits, par exemple) sont différentes. Pour manipuler cela des appels système supplémentaires sont ajoutés à la table d'appel système, commençant au numéro 512 (sans le _X32_SYSCALL BIT). Par exemple, _NR_ready est défini à 19 pour l'ABI x86-64 et comme _X32_SYSCALL_BIT | 515 pour l'ABI x32. La plupart de ces appels système additionnels sont actuellement identiques aux appels système utilisés pour fournir la compatibilité i386. Cependant, il y a quelques exceptions notables, comme avec prreadv2(2), qui utilisent une entité struct iovec avec des pointeurs et des tailles (« compat_iovec » au niveau du noyau) en 4 bits, mais passe un argument pos 8 bits dans un seul registre et non deux comme il est fait dans toute autre ABI.

•   Quelques architectures (nommément : Alpha, IA-64, MIPS, SuperH, sparc/32 et sparc/64) utilisent un registre additionnel (« Retval2 » dans la table ci-dessus) pour renvoyer une deuxième valeur de renvoi de l'appel système pipe(2) ; Alpha utilise aussi cette technique pour les appels système getxgid(2), getxuid(2) et getxpid(2) spécifiques à l'architecture. Les autres architectures n'utilisent pas le registre de la seconde valeur renvoyée dans l'interface de l'appel système, même s'il est défini dans l'ABI de System V.

Le second tableau montre les registres utilisés pour passer les paramètres de l'appel système.
Arch/ABI | arg1 | arg2 | arg3 | arg4 | arg5 | arg6 | arg7 | Notes
alpha | a0 | a1 | a2 | a3 | a4 | a5 | -
arc | r0 | r1 | r2 | r3 | r4 | r5 | -
arm/OABI | r0 | r1 | r2 | r3 | r4 | r5 | r6
arm/EABI | r0 | r1 | r2 | r3 | r4 | r5 | r6
arm64 | x0 | x1 | x2 | x3 | x4 | x5 | -
blackfin | R0 | R1 | R2 | R3 | R4 | R5 | -
i386 | ebx | ecx | edx | esi | edi | ebp | -
ia64 | out0 | out1 | out2 | out3 | out4 | out5 | -
loongarch | a0 | a1 | a2 | a3 | a4 | a5 | a6
m68k | d1 | d2 | d3 | d4 | d5 | a0 | -
microblaze | r5 | r6 | r7 | r8 | r9 | r10 | -
mips/o32 | a0 | a1 | a2 | a3 | - | - | - | 1
mips/n32, 64 | a0 | a1 | a2 | a3 | a4 | a5 | -
nios2 | r4 | r5 | r6 | r7 | r8 | r9 | -
parisc | r26 | r25 | r24 | r23 | r22 | r21 | -
powerpc | r3 | r4 | r5 | r6 | r7 | r8 | r9
powerpc64 | r3 | r4 | r5 | r6 | r7 | r8 | -
riscv | a0 | a1 | a2 | a3 | a4 | a5 | -
s390 | r2 | r3 | r4 | r5 | r6 | r7 | -
s390x | r2 | r3 | r4 | r5 | r6 | r7 | -
superh | r4 | r5 | r6 | r7 | r0 | r1 | r2
sparc/32 | o0 | o1 | o2 | o3 | o4 | o5 | -
sparc/64 | o0 | o1 | o2 | o3 | o4 | o5 | -
tile | R00 | R01 | R02 | R03 | R04 | R05 | -
x86-64 | rdi | rsi | rdx | r10 | r8 | r9 | -
x32 | rdi | rsi | rdx | r10 | r8 | r9 | -
xtensa | a6 | a3 | a4 | a5 | a8 | a9 | -

Notes :

•   La convention d'appel système mips/o32 passe les arguments 5 à 8 sur la pile utilisateur.

Notez que ces tableaux ne couvrent pas l'ensemble des conventions d'appel système, certaines architectures peuvent écraser sans distinction d'autres registres non listés ici.

EXEMPLES
    #define _GNU_SOURCE
    #include <signal.h>
    #include <sys/syscall.h>
    #include <unistd.h>
    int
    main(void)
    {
        pid_t tid;
       tid = syscall(SYS_gettid);
        syscall(SYS_tgkill, getpid(), tid, SIGHUP);
    }

VOIR AUSSI
_syscall(2), intro(2), syscalls(2), errno(3), vdso(7)

TRADUCTION
La traduction française de cette page de manuel a été créée par Christophe Blaess <https://www.blaess.fr/christophe/>, Stéphan Rafin <stephan.rafin@laposte.net>, Thierry Vignaud <tvignaud@mandriva.com>, François Micaux, Alain Portal <aportal@univ-montp2.fr>, Jean-Philippe Guérard <fevrier@tigreraye.org>, Jean-Luc Coulon (f5ibh) <jean-luc.coulon@wanadoo.fr>, Julien Cristau <jcristau@debian.org>, Thomas Huriaux <thomas.huriaux@gmail.com>, Nicolas François <nicolas.francois@centraliens.net>, Florentin Duneau <fduneau@gmail.com>, Simon Paillard <simon.paillard@resel.enst-bretagne.fr>, Denis Barbier <barbier@debian.org>, David Prévot <david@tilapin.org> et bubu <bubub@no-log.org>

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