Linux第五周学习总结——扒开系统调用的三层皮（下

Linux第五周学习总结——扒开系统调用的三层皮（下）

作者：刘浩晨

【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

一、给MenuOS增加time和time-asm命令

1. 克隆并自动编译MenuOS

• rm menu -rf 强制删除原menu文件
• git clone http://github.com/mengning/menu.git 从github中克隆

2. test.c中main函数里，增加MenuConfig

3. 增加函数：

对应的两个函数：Time和TimeAsm。在下图中可以看到有了这两个调用

4.make rootfs

二、使用gdb跟踪系统调用内核函数sys_time

调试：qemu -kernel linux-3.18.6/arch/x86/boot/bzImage -initrd rootfs.img -s -S

gdb命令：

• file linux-3.18.6/vmlinux：加载符号表
• target remote:1234：连接到需要调试的menuos里
• b sys_time：在系统调用time的位置设置断点
• c：在MenuOs里使用time，停在断点处
• s：如果但单步执行就会进入schedule函数
• finish：执行完整个函数

三、系统调用在内核代码中的处理过程

执行完int 0x80后从system_call开始：

另外还有：

• SAVE_ALL：保存现场
• call *sys_call_table(,%eax,4)调用了系统调度处理函数，eax存系统调用号，是实际的系统调度程序。
• sys_call_table：系统调用分派表
• syscall_after_all：保存返回值
• sys_exit_work里有进程调度时机，若无sys_exit_work，就执行restore_all恢复，返回用户态。
• work_pending -> work_notifysig，用来处理信号
• call schedule：进程调度代码
• restore_all：恢复现场。
• INTERRUPT_RETURN（iret）：结束。

注意：在系统调用返回之前，可能会发生进程调度，当前进程间可能有信号需要处理。

四、实验——分析system_call中断处理过程

继续使用上次实验选择的getuid，代码：

int Getuid(int argc ,char *argv)
{
    pid_t uu;
    uu=getuid();
    printf("uu = %d \n", uu);
    return 0;
}

int GetuidAsm(int argc ,char *argv)
{
    pid_t uu;
    uu = getuid();
    asm volatile(
        "mov $0x24,%%eax\n\t"
        "int $0x80\n\t"
        "mov %%eax,%0\n\t"
        :"=m"(uu)
        );
    printf("uu = %d \n",uu);
    return 0;
}

步骤：

1.先rm menu -rf强制删除原有的menu文件夹，使用git命令更新menu代码至最新版。

2.在test.c中增加Getuid()和GetuidAsm()函数

3.make rootfs自动编译生成根文件系统

4.调试：

5.设置断点：

6.单步运行直至finish运行到最后

从system_call开始到iret结束过程流程图