一.使用gdb跟踪分析一个系统调用内核函数

1.在test.c文件中添加time函数与采用c语言内嵌汇编的time函数.具体实现请看下图.

2.然后在main函数中添加MenuConfig函数,进行注册。这样当Menuos运行起来时,界面就会多出time与time-asm选项。

3.通过make rootfs命令运行

采用gdb调试的过程

  • qemu -kernel linux-3.18.6/arch/x86/boot/bzImage -initrd rootfs.img -s -S
  • gdb
  • file linux-3.18.6/vmlinux
  • target remote:1234
  • b start_kernel
  • b sys_time

gdb单步调试命令n,继续运行c,跳入函数内核s.

二.分析system_call代码的执行过程

当用户调用一个系统调用时,系统会自动通过int $0x80进入内核,同时通过中断向量进入system_call函数.然后开始执行system_call过程。

490ENTRY(system_call)
RING0_INT_FRAME # can't unwind into user space anyway
ASM_CLAC
pushl_cfi %eax # save orig_eax
SAVE_ALL #保存寄存器上下文环境
GET_THREAD_INFO(%ebp)
# system call tracing in operation / emulation
testl $_TIF_WORK_SYSCALL_ENTRY,TI_flags(%ebp)
jnz syscall_trace_entry
cmpl $(NR_syscalls), %eax
jae syscall_badsys
501syscall_call:
call *sys_call_table(,%eax,4) #通过eax寄存器存储的具体系统调用号来去system_call表中去执行具体的系统调用
503syscall_after_call:
movl %eax,PT_EAX(%esp) #系统调用执行完之后用eax保存返回值
505syscall_exit:
LOCKDEP_SYS_EXIT
DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_ANY) # make sure we don't miss an interrupt
# setting need_resched or sigpending
509 # between sampling and the iret
TRACE_IRQS_OFF
movl TI_flags(%ebp), %ecx
testl $_TIF_ALLWORK_MASK, %ecx # current->work,判断当前是否需要继续执行syscall_exit_word过程
jne syscall_exit_work #若需要,则进入syscall_exit_work过程

515restore_all:
TRACE_IRQS_IRET #恢复上下文环境 

这段代码的总体流程就是:

  • 保存当前进程环境(SAVE_ALL)
  • 执行具体的系统调用,并保存返回值
  • 判断当前是否还需要执行其他的任务(即syscall_exit_work).
  • 恢复上下文环境。

接下来具体看看syscall_exit_work执行了哪些具体任务

656syscall_exit_work:
testl $_TIF_WORK_SYSCALL_EXIT, %ecx
jz work_pending #进入work_pending
TRACE_IRQS_ON
ENABLE_INTERRUPTS(CLBR_ANY) # could let syscall_trace_leave() call
# schedule() instead
movl %esp, %eax
call syscall_trace_leave
jmp resume_userspace
665END(syscall_exit_work)

work_pending的主要工作是判断当前进程是否有信号或者进程通信的任务来处理。

593work_pending:
testb $_TIF_NEED_RESCHED, %cl
jz work_notifysig #如果有信号处理,则进入work_notifysig过程
596work_resched:
call schedule #是否需要进行进程调度,如果有进程调度的任务,则进入
LOCKDEP_SYS_EXIT
DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_ANY) # make sure we don't miss an interrupt
# setting need_resched or sigpending
# between sampling and the iret
TRACE_IRQS_OFF
movl TI_flags(%ebp), %ecx
andl $_TIF_WORK_MASK, %ecx # is there any work to be done other
# than syscall tracing?
jz restore_all #返回进行上下文
testb $_TIF_NEED_RESCHED, %cl
jnz work_resched

因此在进程执行完某个系统调用的过程后,在返回值之前,会检查是否进程有信号需要处理和是否有进程调度的任务需要执行。

三.实验总结

更加进一步地深入学习了在用户调用一个系统调用时,内核底层的执行过程。

《Linux内核分析》 week5作业-system call中断处理过程的更多相关文章

  1. 《linux内核分析》作业一:分析汇编代码

    通过汇编一个简单的C程序,分析汇编代码理解计算机是如何工作的(王海宁) 姓名:王海宁                             学号:20135103 课程:<Linux内核分析& ...

  2. Linux内核分析

    通过分析汇编代码理解计算机是如何工作的   网易云课堂<Linux内核分析>作业 实验目的: 通过反汇编一个简单的C程序,分析汇编代码理解计算机是如何工作的 实验过程: 登陆实验楼虚拟机h ...

  3. linux内核分析作业5:分析system_call中断处理过程

    1.增加 Menu 内核命令行 调试系统调用. 步骤:删除menu git clone        (tab) make rootfs 这就是我们将 fork 函数写入 Menu 系统内核后的效果, ...

  4. Linux内核分析作业第四周

    系统调用的三个层次 一.用户态.内核态和中断 用户通过库函数与系统调用联系起来. 1.内核态 在高的执行级别下,代码可以执行特权指令,访问任意的物理地址,这时的CPU就对应内核态 2.用户态: 在低级 ...

  5. linux内核分析作业4:使用库函数API和C代码中嵌入汇编代码两种方式使用同一个系统调用

    系统调用:库函数封装了系统调用,通过库函数和系统调用打交道 用户态:低级别执行状态,代码的掌控范围会受到限制. 内核态:高执行级别,代码可移植性特权指令,访问任意物理地址 为什么划分级别:如果全部特权 ...

  6. Linux内核启动分析过程-《Linux内核分析》week3作业

    环境搭建 环境的搭建参考课件,主要就是编译内核源码和生成镜像 start_kernel 从start_kernel开始,才真正进入了Linux内核的启动过程.我们可以把start_kernel看做平时 ...

  7. 分析Linux内核中进程的调度(时间片轮转)-《Linux内核分析》Week2作业

    1.环境的搭建: 这个可以参考孟宁老师的github:mykernel,这里不再进行赘述.主要是就是下载Linux3.9的代码,然后安装孟宁老师编写的patch,最后进行编译. 2.代码的解读 课上的 ...

  8. Linux内核分析作业 NO.8 完结撒花~~~

    进程的切换和系统的一般执行过程 于佳心  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-10000 ...

  9. Linux内核分析作业八

    进程的切换和系统的一般执行过程 贾瑗 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-1000029 ...

随机推荐

  1. EMV规范 ---ISO7816 T=0协议的时间特性

    复位应答期间: 字符间的时间间隔最小是12etu,最大是9600etu,但整个ATR不得超过19200etu(TS的起始沿到最后一个字符的起始沿 从卡片发出的连续字符其最小时间间隔为12etu,但是终 ...

  2. VS中的预先生成事件和后期生成事件

    原文:VS中的预先生成事件和后期生成事件 在C#开发中,有时候需要在程序编译之前或之后做一些操作. 要达到这个目的,可以使用Visual Studio中的预先生成事件和后期生成事件. 下图是一个简单例 ...

  3. android 程序中res/values-v14/styles.xml报错的解决办法

    从旧的ADT迁移的新的ADT时, android 程序中res/values-v14/styles.xml报错: error: Error retrieving parent for item: No ...

  4. CSU 1160 把十进制整数转换为十六进制,格式为0x开头,10~15由大写字母A~F表示

    题目链接: http://acm.hust.edu.cn/vjudge/contest/view.action?cid=82974#problem/A 解题思路: 将16进制的表示方法列在一个数组里面 ...

  5. 《Linear Algebra and Its Applications》-chaper1-向量方程、矩阵方程和线性方程组

    向量: 向量的基本运算:向量的运算最基本的一件事情,就是基于它n个分量上进行,即对于两个分量的向量a = <a1,a2>,b = <b1,b2>,有a + b = <a1 ...

  6. C# 我是个传奇的 using

    呵呵呵: ----------------------------------------------------------------------------------------------- ...

  7. android recovery 主系统代码分析

    阅读完上一篇文章: http://blog.csdn.net/andyhuabing/article/details/9226569 我们已经清楚了如何进入正常模式和Recovery模式已有深刻理解了 ...

  8. (十)unity4.6学习Ugui中文文档-------參考-UGUI Canvas Components

     大家好,我是孙广东.   转载请注明出处:http://write.blog.csdn.net/postedit/38922399 更全的内容请看我的游戏蛮牛地址:http://www.unit ...

  9. VC++中操作XMLWin32实例

    摘要:VC++中操作XML XML在Win32程序方面应该没有在Web方面应用得多,很多Win32程序也只是用XML来存存配置信息而已,而且没有足够的好处的话还不如用ini.VC++里操作XML有两个 ...

  10. Java基础知识强化24:Java中异常

    1.什么是异常 ?       Java程序运行中,常常会遇到非正常的现象,这种情况称为运行错误.根据性质可以分为错误和异常.Java程序中(无论谁写的代码),所有抛出(throw)的异常都必须从Th ...