syscall

従来、システムコールの実装にはソフトウェア割り込み機能が使われていた(Windows NT系ならint 2eh、Linuxならint 80h)が、ソフトウェア割り込みは処理が煩雑であるため遅かった。

そこで、高速なシステムコールを実現するために、この命令が追加された。

未対応のCPUで利用すると無効命令例外が発生するので、CPUがこの命令に対応しているかどうかは、CPUID命令で判定する。

EAX=80000000HでCPUID命令を実行し、返却値EAXの最上位ビットが1となる拡張CPUID対応環境で、かつEAX=80000001HでCPUIDを実行した結果得られたEDXレジスターのビット11が1のとき、命令に対応している。

syscall命令は、次のような動作をする。

• レガシーモードの場合
  • syscall命令の次のアドレス(EIP)をECXレジスターにロード
  • CSレジスターに、STAR MSR(MSR C000_0081H:ビット47‐32)の値をロード
  • EIPレジスターに、STAR MSR(MSR C000_0081H:ビット31‐0)の値をロード
  • SSレジスターに、CSレジスターにロードした値に8を加算した値をロード
  • 特権レベル0(RING 0)に切り替え、カーネルモードルーチンの実行を開始
• ロングモードの場合
  • syscall命令の次のアドレス(RIP)をRCXレジスターにロード
  • フラグ(RFLAGS)をR11レジスターにロード
  • RIPレジスターに、64ビットモードならLSTAR MSR(MSR C000_0082H)、コンパチビリティモードならCSTAR MSR(MSR C000_0083H)の値をロード
  • CSレジスターに、STAR MSR(MSR C000_0081H:ビット47‐32)の値をロード
  • SSレジスターに、CSレジスターにロードした値に8を加算した値をロード
  • RFLAGSレジスターに、RFLAGSレジスターとSYSCALL_FLAG_MASK(MSR C000_0084H:ビット31‐0)との論理積(AND)をロード
  • 特権レベル0(RING 0)に切り替え、カーネルモードルーチンの実行を開始