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* feat(syscall): 添加syscall table的实现 - 实现syscall table - 为syscall table适配write/writev、read和readv系统调用 --------- Signed-off-by: longjin <longjin@DragonOS.org>
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系统调用表实现方案
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.. note::
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Author: longjin <longjin@dragonos.org>
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Date: 2025/05/13
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概述
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.. mermaid::
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:align: center
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:caption: 系统调用表架构
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classDiagram
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class Syscall {
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<<trait>>
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+num_args() usize
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+handle(args, from_user) Result<usize, SystemError>
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+entry_format(args) Vec<FormattedSyscallParam>
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}
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class SyscallHandle {
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+nr: usize
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+inner_handle: &dyn Syscall
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}
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class SyscallTable {
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-entries: [Option<&SyscallHandle>; 512]
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+get(nr) Option<&dyn Syscall>
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}
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Syscall <|.. SysXXXXXXHandle
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SyscallHandle "1" *-- "1" Syscall
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SyscallTable "1" *-- "512" SyscallHandle
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相比于将原本集中在一个大match中的系统调用分发，本方案采用基于trait和系统调用表的实现。主要优势包括：
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- 降低栈内存使用：避免单个大函数占用过多栈空间
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- 支持参数打印：通过统一的参数格式化接口
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- 更好的扩展性：新增系统调用无需修改分发逻辑
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核心设计
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Syscall Trait
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所有系统调用处理函数都需要实现 `Syscall` trait：
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.. code-block:: rust
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pub trait Syscall: Send + Sync + 'static {
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fn num_args(&self) -> usize;
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fn handle(&self, args: &[usize], from_user: bool) -> Result<usize, SystemError>;
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fn entry_format(&self, args: &[usize]) -> Vec<FormattedSyscallParam>;
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}
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- `num_args()`: 返回该系统调用需要的参数数量
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- `handle()`: 实际执行系统调用处理
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- `entry_format()`: 格式化参数用于调试打印
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SyscallHandle
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~~~~~~~~~~~~~
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`SyscallHandle` 结构体将系统调用号与处理函数关联：
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.. code-block:: rust
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pub struct SyscallHandle {
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pub nr: usize, // 系统调用号
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pub inner_handle: &'static dyn Syscall, // 处理函数
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pub name: &'static str,
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}
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SyscallTable
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`SyscallTable` 管理所有系统调用：
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- 固定大小512项
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- 编译时初始化
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- 通过系统调用号快速查找处理函数
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使用方式
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实现系统调用
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1. 定义实现``Syscall`` trait的结构体
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2. 实现``handle()``和``entry_format()``方法
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3. 使用``declare_syscall!``宏注册
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参考实现：`sys_write.rs <sys_write_>`_
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.. _sys_write:
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https://github.com/DragonOS-Community/DragonOS/blob/master/kernel/src/filesystem/vfs/syscall/sys_write.rs
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注册系统调用
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使用``declare_syscall!``宏注册系统调用：
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.. code-block:: rust
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syscall_table_macros::declare_syscall!(SYS_WRITE, SysWriteHandle);
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参数说明：
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1. 系统调用名称（用于生成符号）
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2. 实现``Syscall`` trait的结构体
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初始化流程
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1. 内核启动时调用``syscall_table_init()``
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2. 从链接器符号``_syscall_table``加载所有注册的系统调用
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3. 填充系统调用表
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