linux - 最快的 Linux 系统调用

Question

在支持 syscall 和 sysret 的 x86-64 Intel 系统上，从 vanilla 内核上的 64 位用户代码进行的“最快”系统调用是什么？

特别是，它必须是执行syscall/sysret user <-> kernel transition¹ 的系统调用，但是执行除此之外的最少工作量。它甚至不需要自己执行系统调用:某种类型的早期错误从不分派(dispatch)到内核端的特定调用是可以的，只要它不会因此而走上慢路径。

这样的调用可用于估计原始 syscall 和 sysret 开销，独立于调用完成的任何工作。

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¹ 特别是，这排除了看似系统调用但在 VDSO 中实现(例如，clock_gettime)或由运行时缓存(例如， getpid).

Answer 1

一个不存在的，因此很快返回 -ENOSYS。

来自 arch/x86/entry/entry_64.S:

#if __SYSCALL_MASK == ~0
    cmpq    $__NR_syscall_max, %rax
#else
    andl    $__SYSCALL_MASK, %eax
    cmpl    $__NR_syscall_max, %eax
#endif
    ja  1f              /* return -ENOSYS (already in pt_regs->ax) */
    movq    %r10, %rcx

    /*
     * This call instruction is handled specially in stub_ptregs_64.
     * It might end up jumping to the slow path.  If it jumps, RAX
     * and all argument registers are clobbered.
     */
#ifdef CONFIG_RETPOLINE
    movq    sys_call_table(, %rax, 8), %rax
    call    __x86_indirect_thunk_rax
#else
    call    *sys_call_table(, %rax, 8)
#endif
.Lentry_SYSCALL_64_after_fastpath_call:

    movq    %rax, RAX(%rsp)
1: