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173 posts[라즈베리파이] 시스템 콜 - 소프트웨어 인터럽트 벡터(vector_swi) 코드 분석
커널 공간에서 시스템 콜 실행 출발점은 vector_swi 레이블입니다. svc 명령어를 실행하면 소프트웨어 인터럽트 벡터인 vector_swi 레이블으로 브랜치하기 때문입니다. vector_swi 레이블 어셈블리 코드 분석으로 ARM 리눅스 커널에서 시스템 콜이 어떻게 동작하는지 살펴봅시다. vector_swi 레이블 어셈블리 코드는 다음과 같습니다.1 80107ee0 :2 80107ee0: e24dd048 sub sp, sp, #72 ; 0x483 80107ee4: e88d1fff stm sp, {r0, r1, r2, r3, r4, r5, r6, r7, r8, r9, sl, fp, ip}4 80107ee8: e28d803c add r8, s
[라즈베리파이] 시스템 콜 - 커널 모드에서 시스템 콜을 어떻게 실행할까?
이번 절에서는 커널 공간에서 시스템 콜을 어떻게 실행하는지 살펴보겠습니다.다음 그림 전체 흐름도에서 검은색으로 표시된 부분을 눈여겨봅시다. 위 그림에서 검은색으로 된 부분입니다. 유저 공간에서 소프트웨어 인터럽트를 유발했으니 소프트웨어 인터럽트 벡터인 vector_swi 레이블이 실행합니다. 유저 공간에서 “svc 0x0” 이란 명령어를 실행하면 vector_swi 이란 시스템 콜 처리용 인터럽트 벡터로 프로그램 카운터를 이동하는 것입니다. 유저 공간에서 지정한 시스템 콜 번호는 r7 레지스터에 실려서 옵니다. 이 시스템 콜 번호를 통해 시스템 콜 테이블에 접근한 후 시스템 콜 핸들러로 분기합니다. ARM 프로세서 관점으로 시스템 콜을 실행하면 커널 공간에서 다음과 같은 동작을 수행합니다.1>
[라즈베리파이] 시스템 콜 - 소프트웨어 인터럽트란
소프트웨어 인터럽트를 한 문장으로 정의해 봅시다. 소프트웨어 인터럽트는 인터럽트가 아닙니다. 인터럽트는 하드웨어서 올려주는 전기 신호로 언제 발생할지 모르는 비동기적인 이벤트이나 통지입니다. 그런데 소프트웨어 인터럽트는 ARM 프로세서에서 제공하는 “svc” 어셈블리 명령어를 실행하면 동작합니다. 소프트웨어 인터럽트를 발생하는 주체는 소프트웨어 관점으로 프로세스입니다. 소프트웨어 인터럽트란 용어의 인터럽트는 하드웨어 디바이스에서 비동기적으로 전달하는 신호는 아닙니다. 실제 인터럽트가 발생하면 ARM 프로세서는 인터럽트를 익셉션의 한 종류로 처리합니다. 리눅스 커널에서 다음은 같이 동작합니다.1. 익셉션 발생(인터럽트는 비동기적인 신호)2. 익셉션 벡터로 ARM 프로그램 카운터를 이동3. 익셉션 벡터에서
[라즈베리파이] 시스템 콜 - ARM 프로세서 관점 시스템 콜 처리
리눅스 시스템에서 시스템 콜을 어떻게 구현했는지 코드를 따라가면 어셈블리 코드를 만나게 됩니다.보통 어셈블리 코드는 ARM 프로세서 입장에서 실행하는 동작을 구현하는 경우가 많습니다. 어셈블리 코드로 구현되어 있다는 것은 시스템 콜이 아키텍처(ARM, x86) 동작과 연관이 있다는 의미입니다. 라즈베리파이는 ARM 아키텍처에서 구동하므로 ARM(Aarch32, ARM 32비트) 프로세서 기준으로 시스템콜이 어떻게 동작하는지 알아봅시다. ARM 프로세서 입장에서 시스템콜 동작을 더 자세히 알아보려면 ARM 프로세스 모드에 대해 살펴볼 필요가 있습니다. ARM 프로세서는 Supervisor, FIQ, IRQ, ABORT, UNDEF, USER, 6가지 모드를 지원하며 각 모드 별 레지스터 세트를 저장하고 있습
