李俊锋 + 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.实验原理
1.1系统调用的意义
（1）把用户从底层的硬件编程中解放出来
（2）极大的提高了系统的安全性
（3）使用户程序具有可移植性
1.2系统调用过程
（1）当用户态进程调用一个系统调用时，CPU切换到内核态并开始执行一个内核函数。
（2）在Linux中是通过执行int $0x80来执行系统调用的，这条汇编指令产生向量为128的编程异常。
（3）Intel Pentium II中引入了sysenter指令。
1.3参数传递
（1）进程必须指明需要哪个系统调用，这需要传递一个名为 系统调用号的参数，使用eax寄存器传递系统调用号。
（2）每个参数的长度不能超过寄存器的长度，即32位。
（3）在系统调用号（eax）之外，参数的个数不能超过6个（ebx，ecx，edx，esi，edi，ebp）。
（4）如果参数超过6个，就将一个寄存器变成指针指向一块内存区域，区域中连续保存着参数。
1.4内嵌汇编语法
__asm__（
汇编语句模版：
输出部分：
输入部分：
破环描述部分）;
二.实验过程
2.1调试课件上的例子程序，调用系统调用time（），"纯"C程序如下：
#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; }
2.2使用嵌入式汇编调用time系统函数，程序如下：
#include <stdio.h> #include <time.h> int main() { time_t tt; struct tm *t; asm volatile( "mov $0,%%ebx " //传递参数 "mov $0xd,%%eax "//传递系统调用号 "int $0x80 " //触发128号中断 "mov %%eax,%0 " //将返回值保存到天天变量中 :"=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; }
2.3 自己选择系统调用，编程调用，我选择的是getuid，该函数返回用户的ID值，c语言程序如下：
#include <stdio.h> #include <sys/types.h> #include <unistd.h> int main() { int uid; uid =getuid(); printf("uid is %d ",uid); return 0; }
结果如下所示：
2.4使用嵌入式汇编调用getuid，代码如下所示：
#include <stdio.h> #include <sys/types.h> #include <unistd.h> int main() { int uid; //uid =getuid(); asm volatile( "mov $0x18,%%eax "//传递系统调用号 "int $0x80 " //触发128号中断 "mov %%eax,%0 "//将结果保存到uid变量中 :"=m"(uid) ); printf("uid is %d ",uid); return 0; }
三.实验总结
系统调用的工作机制
（1）传递参数包括函数参数和系统调用号
（2）触发int 0x80中断
（3）cpu切换到内核态执行系统函数
本次应该是第一次自己写程序，而不是照抄老师的，虽然还有些不太熟练，但也有了很大的进步，希望自己能坚持到底。加油！！！！！！！！！