用户堆栈上的机器代码 - 操作系统

Question

我正在使用 xv6 操作系统，我的班级正在为它实现信号。

我已经弄清楚了如何在内核中实现处理程序（这是前两个练习），但现在我必须弄清楚如何运行用户定义的处理程序。

程序调用一个像这样的信号函数

signal(int signum, void (*handler)(int))

用户程序，比如alarmtest3.c，将其用户函数作为第二个参数传递：

signal (14, snooze); // 14 is the signum for alarm 

我需要弄清楚的是一旦有信号，如何让内核调用另一个系统调用 sigret()。我相信需要这个系统调用来存储内核堆栈的陷阱帧的副本。关键是在一切发生后返回用户空间。

用户堆栈应如下所示：

|other stack frames|
|a few bytes of machine code to call sys_sigret|
|signum parameter for the handler function|
|address of the first byte of the code above|

我知道要存储什么机器代码，我在汇编文件中找到了它。我只是不知道“调用 sys_sigret 的几字节机器代码”是什么意思。如何将此机器码存储在堆栈中？

感谢您的帮助！

Answer 1

在堆栈上存储代码不一定是一个好主意，但如果您需要这样做，那就这样吧。至于如何：只需在内核内存中创建所述机器代码，然后简单地将其连同自己的地址一起复制到用户堆栈，以便在信号处理程序返回时执行。

这就是linux的做法：

static const struct {
        u16 poplmovl;
        u32 val;
        u16 int80;
} __attribute__((packed)) retcode = {
        0xb858,         /* popl %eax; movl $..., %eax */
        __NR_sigreturn,
        0x80cd,         /* int $0x80 */
};

/*
 * This is popl %eax ; movl $__NR_sigreturn, %eax ; int $0x80
 *
 * WE DO NOT USE IT ANY MORE! It's only left here for historical
 * reasons and because gdb uses it as a signature to notice
 * signal handler stack frames.
 */
err |= __put_user(*((u64 *)&retcode), (u64 *)frame->retcode);