sysenter指令中发生的一切是在linux中使用的吗？

Question

我正在研究CPU如何在linux中从用户模式更改为内核模式。我遇到了两种不同的方法：中断和使用sysenter。

我无法理解sysenter的工作原理。有人可以解释在运行sysenter指令时cpu中究竟发生了什么吗？

Answer 1

程序在进入内核（即“制作系统调用”）时面临的问题是用户程序无法访问与内核相关的任何内容，但程序必须以某种方式将CPU切换为“内核模式”。

在中断时，这由硬件完成。

当发生（CPU-而不是C ++）异常时，它也会自动发生，例如访问不存在的内存，零除零或调用用户代码中的特权指令。或者尝试执行未实现的指令。最后一件事实际上是实现“调用内核”接口的一种不错的方法：CPU运行在CPU不知道的指令上，因此它引发了一个异常，它将CPU放入内核模式并进入内核。然后，内核代码可以检查是否使用了“正确的”未经过编程的指令，如果是，则执行系统调用，或者如果它是任何其他未实现的指令，则执行系统调用。

当然，做这样的事情并不是“干净”。它更像是一个肮脏的黑客，滥用应该是一个错误来实现完全有效的控制流程更改。因此，CPU确实倾向于使用实际指令来执行基本相同的操作，只是以更“定义”的方式。像“sysenter”指令这样的东西的主要目的仍然是相同的：它将CPU更改为“内核模式”，保存调用“sysenter”的位置，并继续在内核中的某个位置执行。

对于“软件中断”和“sysenter”之间的区别：“sysenter”专门针对这种用例进行了优化。例如，它没有像（软件）中断那样从内存中调用内核地址，而是使用特殊寄存器来获取地址，从而节省了内存地址查找。它可能还在内部进行了额外的优化，因为软件中断可能更像中断，而sysenter指令实际上并不需要。我不知道这些指令在CPU上实现的确切细节，您可能需要阅读英特尔手册才能真正了解这些细节。