20135125陳智威

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? 《Linux內核分析》MOOC課程http://mooc.study.163.com/course/USTC-1000029000

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系統(tǒng)調用：庫函數(shù)封裝了系統(tǒng)調用，通過庫函數(shù)和系統(tǒng)調用打交道

用戶態(tài)：低級別執(zhí)行狀態(tài)，代碼的掌控范圍會受到限制。

內核態(tài)：高執(zhí)行級別，代碼可移植性特權指令，訪問任意物理地址

為什么劃分級別：如果全部特權，系統(tǒng)容易崩潰

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系統(tǒng)調用的三層皮：xyz,system_call,sys_xyz。即：API，中斷向量，服務程序。

????? xyz()函數(shù)是系統(tǒng)調用對應的API，這個應用程序編程接口里面封裝了一個系統(tǒng)調用，這個系統(tǒng)調用會觸發(fā)一個int0x80的中

斷，產(chǎn)生向量為128的編譯異常，0x80這個中斷向量對應著system_call這個內核代碼的起點，這個內核代碼里面會

有SAVE_ALL，然后執(zhí)行到sys_xyz()中斷服務程序，進入程序里面處理，在中斷服務程序執(zhí)行完之后會ret_from_sys_call，在return的過程

中可能會發(fā)生進程調度，如果沒有進程調度，就會iret，回到用戶態(tài)接著執(zhí)行。

內核實現(xiàn)了很多不同的系統(tǒng)調用， 進程必須指明需要哪個系統(tǒng)調用，這需要傳遞一個名為系統(tǒng)調用號的參數(shù)

system_call是Linux中所有系統(tǒng)調用的入口點，每個系統(tǒng)調用至少有一個參數(shù)，即由eax傳遞的系統(tǒng)調用號。具體過程如下：

1.一個應用程序調用fork()封裝例程，那么在執(zhí)行int $0x80之前就把eax寄存器的值置為2(即__NR_fork)。 2.這個寄存器的設置是libc庫中的封裝例程進行的

，因此用戶一般不關心系統(tǒng)調用號 3.進入sys_call之后，立即將eax的值壓入內核堆棧

寄存器傳遞參數(shù)也有相應的限制：

1.每個參數(shù)長度不能超過寄存器的長度（32位）

2.在eax外，參數(shù)的個數(shù)不能超過6個（ebx,ecx,edx,esi,edi,ebp）,超過6個就使用指針調用某一個塊的內存。

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3、使用庫函數(shù)API和C代碼中嵌入?yún)R編代碼觸發(fā)同一個系統(tǒng)調用：

? 使用庫函數(shù)獲取系統(tǒng)當前的時間：

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命令：

編寫time程序：vi?time.c

編譯：gcc?time.c?-o?time?-m32

執(zhí)行：./time

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實驗總結：

????? 我認為系統(tǒng)調用的工作機制是：當用戶態(tài)進程調用一個系統(tǒng)調用時，CPU切換到內核態(tài)并開始執(zhí)行一個內核函數(shù)，由API、中斷向量和中斷處理程序協(xié)調完成。

而在系統(tǒng)調用的過程中，系統(tǒng)調用號使用eax寄存器傳遞參數(shù)。

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轉載于:https://www.cnblogs.com/vioczw/p/5299115.html

總結

以上是生活随笔為你收集整理的linux内核分析——扒开系统调用的三层皮（上）的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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