syscall 命令がユーザ空間からカーネル空間にジャンプする仕組み

MSR_LSTAR レジスタ

arch/x86/kernel/cpu/common.c#L2029 でMSR_LSTAR というレジスタに entry_SYSCALL_64 関数のアドレスを登録すると、syscall 命令の実行時にこのアドレスにジャンプする。MSR_LSTAR がどういう作用を持つかはIntel® 64 and IA-32 Architectures Software Developer’s Manual Volume 4: Model-specific Registersに記述がある。

実際のコードの流れ

1. arch/x86/kernel/cpu/common.c#L2029
   • wrmsrl(MSR_LSTAR, (unsigned long)entry_SYSCALL_64);
2. arch/x86/entry/entry_64.S#L49-L170
   • syscall 命令で最初に飛んでくるentry_SYSCALL_64 関数
3. arch/x86/entry/common.c#L75-L130
   • do_syscall_64
4. arch/x86/entry/common.c#L42
   • do_syscall_64
5. arch/x86/entry/syscall_64.c#L29-L31
   • x64_sys_call。巨大な switch を生成している。
6. fs/read_write.c#L652-L656
   • SYSCALL_DEFINE3(write, unsigned int, fd, const char __user *, buf, size_t, count) が実際にシステムコールを行うところ。