我正在阅读x86和x64之间的汇编差异。
在x86上，系统调用号码放在eax中，然后执行int 80h以生成软件中断。
但是在x64上，系统调用号码放在rax中，然后执行syscall。
我被告知syscall比生成软件中断更轻，更快。
为什么x64上的速度比x86快，我可以使用int 80h在x64上进行系统调用吗？
答案 0 :(得分：15)
当你调用内核（进行系统调用）时，有三件事需要发生：
显然，一旦进入内核，内核代码将需要知道你真正想要内核做什么，因此在EAX中添加一些东西，而在其他寄存器中往往会有更多东西，因为有些东西比如“你的文件名”想要打开“或”缓冲区以将文件中的数据读入“等等
不同的处理器有不同的方法来实现上述三个步骤。在x86中，有几种选择，但手写asm最常用的两种选择是int 0xnn（32位模式）或syscall（64位模式）。 （英特尔也引入了32位模式sysenter，原因与AMD推出32位模式版本的syscall相同：作为慢速int 0x80的更快替代方案。 bit glibc使用任何有效的系统调用机制，只有在没有更好的可用时才使用慢int 0x80。）
64位版本的the syscall instruction是随x86-64架构引入的，是进入系统调用的更快捷方式。它有一组寄存器（使用x86 MSR机制），包含我们希望跳转到的地址RIP，加载到CS和SS的选择器值，以及用于执行Ring3到Ring0转换的选择器值。它还将返回地址存储在ECX / RCX中。 [请阅读说明书手册以了解本说明书的所有细节 - 这并非完全无关紧要！]。由于处理器知道这将切换到Ring0，它可以直接做正确的事情。
关键点之一是syscall仅操纵寄存器;它不会进行任何加载或存储。（这就是为什么它用保存的RIP覆盖RCX，用保存的RFLAGS覆盖R11）。内存访问取决于页表，页表条目有一点可以使它们仅对内核有效，而不是用户空间，因此在更改权限级别时进行内存访问可能需要等待vs只是写寄存器。一旦进入内核模式，内核通常会使用swapgs或其他一些查找内核堆栈的方式。 （syscall 不修改RSP;它仍然指向进入内核的用户堆栈。）
使用SYSRET指令返回时，值会从寄存器中的预定值恢复，因此处理速度很快，因为处理器只需要设置几个寄存器。处理器知道它将从Ring0变为Ring3，因此可以快速做正确的事情。
（AMD CPU支持来自32位用户空间的syscall指令; Intel CPU不支持.x86-64最初是AMD64;这就是我们在64位模式下syscall的原因。 AMD为64位模式重新设计了syscall的内核端，因此64位syscall内核入口点与64位内核中的32位syscall入口点明显不同。）
32位模式中使用的int 0x80变体将根据中断描述符表中的值决定做什么，这意味着从内存中读取。在那里它找到新的CS和EIP / RIP值。新的CS寄存器确定新的“振铃”电平 - 在这种情况下为Ring0。然后，它将使用新的CS值查看任务状态段（基于TR寄存器）以找出哪个堆栈指针（ESP / RSP和SS），然后最终跳转到新地址。由于这是一种不太直接且更通用的解决方案，因此速度也较慢。旧的EIP / RIP和CS与旧的SS和ESP / RSP值一起存储在新堆栈中。
当使用IRET指令返回时，处理器从堆栈中读取返回地址和堆栈指针值，同时从堆栈中加载新的堆栈段和代码段值。同样，该过程是通用的，并且需要相当多的内存读取。由于它是通用的，处理器还必须检查“我们是否正在从Ring0更改模式到Ring3，如果这样改变这些东西”。
因此，总而言之，它更快，因为它意味着以这种方式工作。
对于32位代码，是的，如果需要，你绝对可以使用慢速和兼容的int 0x80。
对于64位代码，int 0x80比syscall慢，并且会将指针截断为32位，因此不要使用它。请参阅What happens if you use the 32-bit int 0x80 Linux ABI in 64-bit code?另外，在所有内核上，int 0x80在64位模式下不可用，因此即使对于不带任何指针args的sys_exit，它也不安全：{{1可以禁用，尤其是在Windows的Linux子系统上 。