Взаимодействие ядра и программного обеспечения

Взаимодействие ядра и пользовательского программного обеспечения происходит посредством набор системных вызовов, которые реализованы, используя инструкции быстрых системных вызовов AMD64 SYSCALL и SYSRET. Шлюзовый код входа в системные вызовы, который несет ответственность за восстановление состояния процессора после системного вызова, расположен непосредственно в ядре (первые 16 Мб памяти).

Номера и сигнатуры, а также соглашения о вызове соответствуют таковым в 64-битных ядрах Linux, за счет чего достигается бинарная совместимость с этой системой.

Список реализованных системных вызовов:

• 0x00 sys_read — чтение файла
• 0x01 sys_write — запись в файл
• 0x02 sys_open — открытие файла
• 0x03 sys_close — закрытие файла
• 0x04 sys_stat — получение информации о файле
• 0x05 sys_fstat — получение информации о файловом дескрипторе
• 0x07 sys_poll — ожидание данных в файле
• 0x08 sys_lseek — перемещение текущей позиции в файле
• 0x09 sys_mmap — создание общей области памяти (memory map)
• 0x0b sys_munmap — освобождение memory map
• 0x0c sys_brk — запрос дополнительной памяти
• 0x0d sys_rt_sigaction — установка/чтение обработчика сигнала POSIX
• 0x0e sys_sigprocmask — установка маски сигналов POSIX
• 0x10 sys_ioctl — управление устройствами
• 0x14 sys_writev — множественная запись в файл
• 0x15 sys_access — проверка доступа к файлу
• 0x16 sys_pipe — создание pipe
• 0x20 sys_dup — дубликация файлового дескриптора
• 0x23 sys_nanosleep — ожидание
• 0x27 sys_getpid — получение PID текущего процесса
• 0x39 sys_fork — дубликация процесса
• 0x3b sys_execve — замена текущего процесса новым
• 0x3c sys_exit — выход
• 0x3d sys_wait4 — ожидание завершения дочернего процесса
• 0x3e sys_kill — отправка сигнала процессу
• 0x3f sys_uname — получение информации о системе
• 0x48 sys_fcntl — управление файловым дескриптором
• 0x49 sys_flock — блокировка файла
• 0x4a sys_fsync — сбор буфера файла
• 0x4f sys_getcwd — получение текущего каталога
• 0x50 sys_chdir — смена текущего каталога
• 0x52 sys_rename — переименование файла
• 0x57 sys_unlink — удаление файла
• 0x59 sys_readlink — чтение символьной ссылки
• 0x60 sys_gettimeofday — получение даты и времени
• 0x63 sys_sysinfo — получение информации о системе
• 0xa2 sys_sync — сброс всех файловых буферов
• 0xa9 sys_reboot — перезагрузка и отключение системы
• 0xc9 sys_time — получение времени
• 0xd9 sys_getdents64 — чтение каталога

5. Интерфейс пользователя Пользователь взаимодействует с системой путем ввода текстовых команд через оболочку пользователя (shell). Используется открытая оболочка Busybox HUSH (см. рисунок 4).

Рисунок 4 — пример сессии Оболочка поддерживает базовые возможности написания скриптов (см. рисунок 5).

Рисунок 5 — работа интерпретатора скриптов Благодаря поддержке ACPI, питание может быть автоматически отключено при завершении работы. Init проконтролирует правильное завершение всех процессов (см. рисунок 6).

Рисунок 6 — завершение работы.