Question

我是一个内核新手，面临着一个奇怪的问题。我编写了一个概念验证计算器系统调用，虽然它适用于大多数计算，但当SUBTRACTION结果介于-1到-256之间时它返回-1。如果有人可以对可能发生的事情有所了解，那就会很感激。下面是系统调用代码。

 SYSCALL_DEFINE3(calc, int, a, int, b , char, op) {
  int res_int;

  switch(op) {
    case '+': res_int = a + b;
              break;
    case '-': res_int = a - b;
              break;
    case '*': res_int = a * b;
              break;
    case '/': res_int = (a*1000) / b;
              break;
  }           

  printk(KERN_INFO "KERNEL CALC RESULT : %d %c %d = %ld",a, op, b, res_int);
  return res_int;
}

编辑：内核版本：Android Linux Kernel 3.10.xxx。平台：Nexus7 ARM EABI。我不明白的是它失败的原因。 errno完全没用，因为它将-res_int设置为errno。另外，我不明白为什么只有当res_int为{-1，-256}时才会失败。

a = 1200，b = 1300 op =' - '=＆gt; res_int = -100是printk打印-100的示例，但在我的用户空间应用程序中，我收到-1。

看起来当res_int为{-1，-256}时，errno被设置为-res_int。

root@android:/data/local # ./calc                                              
Please enter request in 'num1 oper num2' format: 
2.45 - 2.2
returned from syscall with res_int = 250
errno = 22, strerror(errno) = Invalid argument
Calculator result = 0.250000

root@android:/data/local # ./calc                                              
Please enter request in 'num1 oper num2' format: 
2.2 - 2.45
returned from syscall with res_int = -1
errno = 250, strerror(errno) = Unknown error 250
Calculator result = -0.001000
root@android:/data/local #

Answer 1

你没有提到你的内核版本和平台但是fwiw，从内核的角度来看，系统调用通常在成功时返回零，在错误时返回负数。通常，这是内核人员和应用程序开发人员之间的ABI约定，因此代码可以相互理解。

但是用户程序总是使用C库作为包装来进行系统调用，C API应该符合API标准。也就是说，C库将检查内核空间的返回值，并根据该值设置errno。（注意，errno在用户空间中，而内核不知道它。）比方说，如果syscall foo（），从用户的视图，在失败时返回-1并且应该设置errno以指示错误（ERR1表示失败1，ERR2表示失败2等），内核系统调用实现将返回-ERR1或-ERR2因此，C库将检查返回值是否为零，如果它为负，它将返回-1给用户，并将errno设置为ERR1 / ERR2。希望这会有所帮助。

更新：我检查了glibc的x86_64代码，这可能有助于理解这一点：

        .text
ENTRY (syscall)
        movq %rdi, %rax         /* Syscall number -> rax.  */
        movq %rsi, %rdi         /* shift arg1 - arg5.  */
        movq %rdx, %rsi
        movq %rcx, %rdx
        movq %r8, %r10
        movq %r9, %r8
        movq 8(%rsp),%r9        /* arg6 is on the stack.  */
        syscall                 /* Do the system call.  */
        cmpq $-4095, %rax       /* Check %rax for error.  */
        jae SYSCALL_ERROR_LABEL /* Jump to error handler if error.  */
L(pseudo_end):
        ret                     /* Return to caller.  */

PSEUDO_END (syscall)
File: "sysdeps/unix/sysv/linux/x86_64/syscall.S"

Linus说他会确保no系统调用返回-1 .. -4095中的值作为有效结果，因此我们可以使用-4095进行保存测试。

更新：所以我猜测这是你的c库转换返回值。您的平台ABI可能会定义syscall在失败时返回{-1，-256}，因此C包装器在这种情况下将返回值设置为-1并相应地设置errno。

Linux内核系统调用返回-1而不是{-1，-256}

1 个答案: