朱荟潼 + 原创作品转载请注明出处 + 《Linux内核分析》MOOC课http://mooc.study.163.com/course/USTC 1000029000

知识点梳理

一、用户态、内核态和中断处理过程

1.级别、如何区分

2.中断处理,用户态到内核态

3.保护现场和恢复现场

二、系统调用概述

1.操作系统为用户态进程与硬件设备进行交互提供了一组接口——系统调用

1.把用户从底层硬件编程中解放;
2.提高系统安全性;
3.用户程序具有可移植性;

2.API(应用编程接口)和系统调用关系

1.API是函数定义;
2.系统调用时通过软中断向内核发出明确请求;
3.a.API可直接提供用户态服务(如:数学函数);b.一个API调用几个系统调用;c.不同API可调用同一个系统调用;

3.Libc库

1.定义了一些API引用了封装例程;
2.目的发布系统调用;
3.一般每个系统调用对应一个封装例程,库再用这些封装例程定义出给用户的API;

4.返回值

1.大多封装例程返回一个整数,其值依赖于相应的系统调用;
2.-1表示内核不能满足进程的请求;
3.Libc定义的errorno变量包含特定出错码;

5.处理应用程序、封装例程、系统及系统调用服务例程关系

三层皮:API xyz,中断向量system_call,中断服务程序sys_xyz

6.系统调用号将xyz和sys_xyz关联起来;用eax寄存器来传递参数;

7.系统调用的传递参数方法

1.实际的值;
2.用户态进程地址空间的变量的地址;
3.包含指向用户态函数的指针的数据结构的地址;

寄存器传递参数的限制

8.system_call是linux所以系统调用的入口

三、使用库函数API和C代码中嵌入汇编代码

1.C代码中嵌入汇编代码

详细见第二周学习总结 (http://www.cnblogs.com/zzzz5/p/5232145.html)

2.获取系统当前时间

 asm volatile(
"mov $0,%%ebx\n\t" ;系统调用传递第一个参数使用ebx,把ebx清零
"mov $0xd,%%eax\n\t" ;time的系统调用号是13
"int $0x80\n\t"
"mov %%eax,$0\n\t" ;eax放入tt变量中,返回值
:"=m"(tt)
);

系统调用号如:

具体系统调用号参见:http://codelab.shiyanlou.com/xref/linux-3.18.6/arch/x86/syscalls/syscall_32.tbl

3.实践(11号——fork)

源代码fork.c



嵌入式汇编代码fork_asm.c



总结

1.API是一个函数概念,它可能会使用系统调用(系统调用是用户态程序操作硬件的接口)。每次系统调用都会向内核请求软中断,即执行int $0x80指令。

2.int 0x80该指令的作用是找到系统调用处理程序(中断处理程序)。

3.使用iret指令返回到用户态。

4.系统是通过中断的方式将用户态转换为内核态,并通过调用系统函数来实现系统功能。当系统中断出现时,CPU保护现场和上下文切换来保护目前用户态所运行的状态,并通过返回系统调用函数的值来让用户判断是否已经有效地调用,结果如何。

5.系统调用是一个软中断,中断号是0x80,它是上层应用程序与Linux系统内核进行交互通信的唯一接口。通过int 0x80,触发系统调用。

20135337朱荟潼 Linux第四周学习总结——扒开系统调用的三层皮(上)的更多相关文章

  1. #Linux第四周学习总结——扒开系统调用的三层皮(上)

    Linux第四周学习总结--扒开系统调用的三层皮(上) 一.用户态.内核态和中断 系统调用通过库函数. 1.用户态和内核态 区分(不同的指令执行级别): 用户态:在相应的低执行状态下,代码的掌控范围受 ...

  2. LINUX内核分析第四周学习总结——扒开系统调用的“三层皮”

    LINUX内核分析第四周学习总结--扒开系统调用的"三层皮" 标签(空格分隔): 20135321余佳源 余佳源 原创作品转载请注明出处 <Linux内核分析>MOOC ...

  3. 20135337朱荟潼 Linux第一周学习总结——计算机是如何工作的

    朱荟潼 + 原创作品转载请注明出处 + <Linux内核分析>MOOC课http://mooc.study.163.com/course/USTC-1000029000 1.冯诺依曼体系结 ...

  4. 20135337朱荟潼 Linux第二周学习总结——操作系统是如何工作的

    一.计算机是如何工作的--总结 三个法宝 存储程序计算机.函数调用堆栈.中断机制 二.堆栈 1.是c语言程序运行时必须的一个记录调用路径和参数的空间. 函数调用框架.传递参数.保存返回地址.提供局部变 ...

  5. LINUX内核分析第五周学习总结——扒开系统调用的“三层皮”(下)

    LINUX内核分析第五周学习总结--扒开系统调用的"三层皮"(下) 标签(空格分隔): 20135321余佳源 余佳源 原创作品转载请注明出处 <Linux内核分析>M ...

  6. 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/co ...

  7. 2013337朱荟潼 Linux第五章读书笔记——系统调用

    摘要: [20135337朱荟潼]原创作品转载请注明出处 第五章 系统调用 5.1 与内核通信 中间层 作用三个:1.为用户空间提供一种硬件的抽象接口:2.保证系统稳定和安全:3.除异常和陷入,是内核 ...

  8. 《Linux内核分析》第五周学习总结 扒开系统调用的三层皮(下)

    扒开系统调用的三层皮(下) 郝智宇 无转载 <Linux内核分析>MOOC课程http://mooc.study.163.com/course/USTC-1000029000 一.给Men ...

  9. linux 内核 第四周 扒开系统调用的三层皮 上

    姬梦馨 原创作品 http://mooc.study.163.com/course/USTC-1000029000 一.用户态.内核态和中断处理过程 用户通过库函数与系统调用联系起来:库函数帮我们把系 ...

随机推荐

  1. Linux vsftpd 配置文件详解

    .默认配置: >允许匿名用户和本地用户登陆. anonymous_enable=YES local_enable=YES >匿名用户使用的登陆名为ftp或anonymous,口令为空:匿名 ...

  2. Spring线程池配置模板设计(基于Springboot)

    目录 线程池配置模板 基础的注解解释 常用配置参数 配置类设计 线程池使用 ThreadPoolTaskExecutor源码 线程池配置模板 springboot给我们提供了一个线程池的实现,它的底层 ...

  3. BZOJ1005:[HNOI2008]明明的烦恼(组合数学,Prufer)

    Description 自从明明学了树的结构,就对奇怪的树产生了兴趣......给出标号为1到N的点,以及某些点最终的度数,允许在任意两点间连线,可产生多少棵度数满足要求的树? Input 第一行为N ...

  4. 【转】ios tableView那些事(一)创建一个简单的tableView

    工作也有半年多了!几乎每个项目中的会用到tableview这个神奇而好用的控件,在学习和工作中都会看别人的博客!对我有很大的帮助,就如同站在巨人的肩膀上的感觉吧 哈哈!于是决定重新开始写博客,希望能帮 ...

  5. 数据同步canal服务端HA配置

    canal服务端HA模式,本人并未使用过,为保证文章的完整性,从以下地址摘抄该部分内容,待以后验证及使用 https://github.com/alibaba/canal/wiki/AdminGuid ...

  6. UART串口通信

    #include "sys.h" #include "delay.h" #include "usart.h" u8 rdata[]; UAR ...

  7. ansible-playbook如何判断并中断执行

    - fail: msg="Bailing out. this play requires 'bar'"       when: bar is not defined 我的需求是当某 ...

  8. Linux中的do{...} while(0)

    摘抄自: <<Linux设备驱动开发详解(第二版)>> 在 Linux 内核中,经常会看到do{} while(0)这样的语句,许多人开始都会疑惑,认为do{} while(0 ...

  9. hdu 1505 City Game (hdu1506加强版)

    # include <stdio.h> # include <algorithm> # include <string.h> # include <iostr ...

  10. centos 64位系统安装

    由于centos 64位镜像大于4G,所以U盘装不进去.iso镜像,选择网络安装的方法或者使用一个U盘制作启动盘和一个硬盘来装镜像的方法. 1 网络安装第一步 下载 CentOS 安装 ISO 浏览  ...