“郭孟琦 + 原创作品转载请注明出处 + 《Linux内核分析》MOOC课程http://mooc.study.163.com/course/USTC-1000029000 ”
首先我选择的系统调用是122号系统调用——uname
简单的介绍一下uname,它的功能是获取当前内核名称和其他信息。
用法:
#include <sys/utsname.h>
/* Put information about the system in NAME. */
extern int uname (struct utsname *__name) __THROW;
参数:
__name:指向存放系统信息的缓冲区,原型如下
/* Structure describing the system and machine. */
struct utsname
{
/* Name of the implementation of the operating system. */
char sysname[_UTSNAME_SYSNAME_LENGTH]; //当前操作系统名
/* Name of this node on the network. */
char nodename[_UTSNAME_NODENAME_LENGTH]; //网络上的名称
/* Current release level of this implementation. */
char release[_UTSNAME_RELEASE_LENGTH]; //当前发布级别
/* Current version level of this release. */
char version[_UTSNAME_VERSION_LENGTH]; //当前发布版本
/* Name of the hardware type the system is running on. */
char machine[_UTSNAME_MACHINE_LENGTH]; //当前硬件体系类型
#if _UTSNAME_DOMAIN_LENGTH- 0
/* Name of the domain of this node on the network. */
# ifdef __USE_GNU
char domainname[_UTSNAME_DOMAIN_LENGTH]; //当前域名
# else
char __domainname[_UTSNAME_DOMAIN_LENGTH];
# endif
#endif
};
返回说明:
成功执行时,返回0。失败返回-1,errno被设为EFAULT,表示buf无效。
根据相关例程很容易的就写出了一个c语言的应用。
编译运行。
正确的显示了系统的信息。
但是当我使用汇编编写时,一开始也是参照老师的方法去写,也就是定义一个指向struct utsname的指针,并作为汇编中系统调用的返回值,结果什么也没显示出来。
后来我发现了问题所在,关注一下uname的api函数的原型 extern int uname (struct utsname *__name) __THROW;
很明显他的返回值并不是系统讯息的内容,而是成功执行时,返回0。失败返回-1,errno被设为EFAULT,表示buf无效。
系统信息的指针是作为函数的输入参数。豁然开朗
既然eax存的是系统调用编号,ebx是第一个输入参数,那么我将指针存进ebx不就ok了?同时为了验证eax内是返回值的猜想,我定义了一个int变量k,并且将其赋值为-1,,通过if判断如果在系统调用后uname不返回0,就无法打印出内容。
可以看到在嵌入式汇编语句中不单单有输出参量,还有了输入参量 u,后面的(b)就是存入ebx的意思了。
编译执行
结果是确实有显示了,但是那个段错误是什么鬼?代码泄漏? 这里我真的没太明白了,希望大家能够帮我指出问题所在。
但另一方面能能打印出东西说明k值改变了,后来我打印了k,确实k值为0。
这说明在int 0x80时此时输入的参量将在ebx中(我觉得其实调用号也可以理解成一种输入参量吧,它存在eax中),在int后,返回值就存在eax中。
经高人指点我发现了问题所在
对指针的理解还是太年轻,我光定义指针 但实际上根本没有开辟空间存uname的东西,指针是野指针能不出问题吗!
改为这样就ok了,定义结构体变量,将结构体的地址作为参数传进去就好了。
改为这样就ok了(可看到sysnamne左边的那个就是k,确实返回了0)
具体的调用过程这里借用课件中的一张图
显然在调用之前,先保存了现场(SAVE_ALL具体内容课上已讲),再根据eax中的调用号和调用表(sys_call_table)进行调用,然后将返回值保存在eax中。最终离开系统调用并恢复现场,同时根据任务是否满足运行条件来调度任务(call schedule)。
总结一下,其实这种软中断非常像单片机中各种”软中断“,而系统调用的整个过程就是一种”中断响应“只不过,中断源并不是外部设备的信号或是定时器/计数器产生的信号而是由软件代码产生的中断信号,而系统调用号就是一种中断向量,它指向了该系统调用服务程序的入口。
也就是第一层皮:程序的入口API。
第二层:系统调用的handle。
第三层:系统调用的服务程序。
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