实验四：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

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

如果我写的不好或者有误的地方请留言

1. 题目自拟，内容围绕系统调用的工作机制进行；

2. 博客中需要使用实验截图

3. 博客内容中需要仔细分析汇编代码调用系统调用的工作过程，特别是参数的传递的方式等。

4. 总结部分需要阐明自己对“系统调用的工作机制”的理解。

实验报告：

1.首先完成time系统调用

mytime.c是直接利用API函数

#include <stdio.h>
#include <time.h>

int main()
{
        time_t tt;
        tt = time(NULL);
        struct tm *t;
        t = localtime(&tt);
        printf("time:%d-%d-%d %d:%d:%d
",t->tm_year+1900,t->tm_mon+1,t->tm_mday,t->tm_hour,t->tm_min,t->tm_sec);
        return 0;
}

myasmtime.c是利用嵌入式汇编进行系统调用

#include <stdio.h>
#include <time.h>

int main()
{
        time_t tt;
        struct tm *t;

        asm volatile(
        "mov $0,%%ebx
	"
        "mov $0xd,%%eax
	"
        "int $0x80
	"
        "mov %%eax,%0
	"
        :"=m"(tt)
        );
        t = localtime(&tt);
        printf("time:%d-%d-%d %d:%d:%d
",t->tm_year+1900,t->tm_mon+1,t->tm_mday,t->tm_hour,t->tm_min,t->tm_sec);
        return 0;
}

打印输出结果 都正确显示了当前的时间

2.接下来实现自己的系统调用

myfork.c是直接利用API

include <stdio.h>
#include <unistd.h>

int main()
{
        pid_t fpid;
        fpid = fork();
        if(fpid < 0)
        {
                printf("error in fork!
");
        }
        else if(fpid == 0)
        {
                printf("i am child,process id :%d.
",getpid());
        }
        else
        {
                printf("i am parent,process id :%d.
",getpid());
        }
        return 0;
}

myasmfork.c是通过嵌入式汇编

nclude <unistd.h>

int main()
{
        pid_t fpid;

        asm volatile(
        "mov $0x2,%%eax
	"
        "int $0x80
	"
        "mov %%eax,%0
	"
        :"=m"(fpid)
        );

        if(fpid < 0)
        {
                printf("error in fork!
");
        }
        else if(fpid == 0)
        {
                printf("i am child,process id :%d.
",getpid());
        }
        else
        {
                printf("i am parent,process id :%d.
",getpid());
        }
        return 0;
}

实验结果都可以创建一个新的进程

3.思路都是一样的：

a.首先将中断号填入%eax

b.然后执行中断int $0x80

c.最后将结果返回到内存变量中

d.如果要传递参数 可以将参数存放在寄存器中做操作

4.需要记住的：

a.系统调用的意义：

把用户从底层的硬件编程中解放出来

极大的提高了系统的安全性

使用户程序具有可移植性

b.API和系统调用

API只是一个函数定义

系统调用通过软中断向内核发出一个明确的请求

LinbC库定义的一些API引用了封装例程

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使用的API

不是每个API都对应一个特定的系统调用

5.一个很重要的东西

系统调用号

6.应用程序、封装例程、系统调用处理程序、系统调用服务例程 关系图

懒得画了 引用课件中的图