如何在OS161中添加开放syscall的两个变体？

Question

来自OS161的手册页

简要说明

#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>

int
open(const char *filename, int flags);
int
open(const char *filename, int flags, mode_t mode);

如何定义标准c库函数open：

int open(const char *filename, int flags, ...);

声明：

/*
 * Definition for each syscall.
 * All we do is load the syscall number into v0, the register the
 * kernel expects to find it in, and jump to the shared syscall code.
 * (Note that the addiu instruction is in the jump's delay slot.)
 */

#define SYS_open         45

#define SYSCALL(sym, num) \
   .set noreorder       ; \
   .globl sym           ; \
   .type sym,@function      ; \
   .ent sym         ; \
sym:                ; \
   j __syscall                  ; \
   addiu v0, $0, SYS_##sym  ; \
   .end sym         ; \
   .set reorder

SYSCALL(open, 45)

当发出syscall时，调用syscall调度程序。syscall dispatcher接受一个指向trapframe的指针，该指针包括发出syscall之前寄存器的值。其中一个寄存器包含syscall编号，dispatcher使用它向右syscall函数分派。调度员看起来如下：

void
syscall(struct trapframe *tf)
{
    int callno;

    ...

    callno = tf->tf_v0;

    ...

    switch (callno) {
        case SYS_reboot:
        err = sys_reboot(tf->tf_a0);
        break;

        case SYS___time:
        err = sys___time((userptr_t)tf->tf_a0,
                 (userptr_t)tf->tf_a1);

    ...

}

下面是描述如何传递参数和如何返回值的注释：

 * The calling conventions for syscalls are as follows: Like ordinary
 * function calls, the first 4 32-bit arguments are passed in the 4
 * argument registers a0-a3. 64-bit arguments are passed in *aligned*
 * pairs of registers, that is, either a0/a1 or a2/a3. This means that
 * if the first argument is 32-bit and the second is 64-bit, a1 is
 * unused.
 *
 * This much is the same as the calling conventions for ordinary
 * function calls. In addition, the system call number is passed in
 * the v0 register.
 *
 * On successful return, the return value is passed back in the v0
 * register, or v0 and v1 if 64-bit. This is also like an ordinary
 * function call, and additionally the a3 register is also set to 0 to
 * indicate success.
 *
 * On an error return, the error code is passed back in the v0
 * register, and the a3 register is set to 1 to indicate failure.
 * (Userlevel code takes care of storing the error code in errno and
 * returning the value -1 from the actual userlevel syscall function.
 * See src/user/lib/libc/arch/mips/syscalls-mips.S and related files.)

例如，您可以看到sys_reboot是用tf->tf_a0调用的，这是因为在颁发syscall之前，寄存器a0包含了syscall的第一个(也是唯一的)参数。

我不会为了简单而钻研细节，因为这可能是无关紧要的。例如，发布syscall的过程有点复杂，但我只提到了相关内容。另外，我也不会讨论如何从堆栈中获取参数，因为我这里不需要它。

我应该实现sys_open系统调用，但我不确定如何知道open函数的哪个变体被调用了.

我只有syscall数字和寄存器的值，其中包括四个参数寄存器、堆栈指针和其他寄存器。

如何确定我面对的是第一个变化(只有两个参数)还是第二个变化(有3个参数)，这样我就可以相应地进行操作了？

一些有用的信息：

syscall的全部代码是这里。

OS161的整个回购程序是这里。

异常处理程序代码在这里引导期间加载到内存中。

异常处理程序(在发出syscall时运行的第一段代码)的代码是这里。

异常处理程序是一个名为mips_general_handler的函数，它只调用一个函数common_exception。

mips_general_handler是这里。

common_exception是这里。

common_exception将寄存器的所有值推到堆栈上，还将指向推送值开头的指针(即传递给被调用函数的指针)推送到堆栈中，并调用可以找到这里的函数mips_trap。

函数misp_trap查找异常的原因，如果是syscall，则调用上面给出的函数syscall。

Answer 1

首先，OS161手册页是错误的，这意味着open()函数有两个版本。只有一个版本的open() -C不像手册页所暗示的那样支持函数重载。POSIX open()的一个版本是

SYNOPSIS
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>

int open(const char *path, int oflag, ...);

请注意，该手册页如何使您感到困惑，以为有两个版本的open()。没有，这种粗野在所谓的“教学操作系统”中是很糟糕的。

如果将mode参数设置为oflag位，则将出现O_CREAT参数：

O_CREAT 如果文件存在，则此标志除如下面O_EXCL下面所述外没有任何效果。否则，如果未设置O_DIRECTORY，则应将文件创建为常规文件；文件的用户ID应设置为进程的有效用户ID；文件的组ID应设置为文件父目录的组ID或进程的有效组ID；并将访问权限位(请参见文件模式的<sys/stat.h>**) )设置为作为类型** mode_t采取的mode_t参数后面的参数的值，修改如下:按位对文件模式位和相应位执行，以补充进程的文件模式创建掩码。因此，设置了文件模式创建掩码中相应位的文件模式中的所有位被清除。当设置文件权限位以外的位时，将不指定效果。O频参数后面的参数不影响文件是为读、写打开的，还是为两者打开的。实现应该提供一种将文件的组ID初始化为父目录的组ID的方法。实现可能(但不需要)提供一种实现定义的方法，将文件的组ID初始化为调用进程的有效组ID。

假设OS161的char *path参数是64位指针，int和mode_t都是32位，a0和a1寄存器应该包含path指针参数，a2应该包含oflag参数，如果O_CREAT位设置在oflag参数中，a3应该包含mode参数。如果用户进程调用代码没有使用mode参数，而是设置了O_CREAT位，

请注意，赛瑟尔正是以这种方式实现的*-- mode参数是由调用过程设置的(如果相关的话)。

*-几乎。Linux实际上将open()实现为openat( AT_FDCWD, ...)。如果OS161提供了openat()，那么您可能也应该将open()实现为openat( AT_FDCWD, ...)。