Linux内核分析04

Posted 2020-06-26

扒开系统调用的三层皮（上）

一，用户态、内核态和中断

用户态、内核态和中断的处理过程

用户态和内核态的区分

内核态：代码可以执行特权指令，访问任意的物理地址，CPU的这种执行级别就对应着~

相对的用户态就对应着低级别的执行状态就是用户态，代码所掌控的范围有限。

至于为什么会划分权限，因为操作系统的发展，防止程序员写的代码造成系统运转的崩溃

划分为0、1、2、3四个级别 内核态为0，用户态则为3.

进程地址空间里所提到的地址指的是逻辑地址而不是物理地址。

中断处理是从用户态进入内核态的主要方式。

从用户态切换到内核态时必须保存用户态的上下文在寄存器里，int指令会在堆栈上保存一些寄存器的值，

系统调用只是一种特殊的中断。

中断后发生的第一件事就是保护现场，save all，例如：状态字、栈顶地址、cs：eip的值。

最后一件事是恢复现场。

二，系统调用

应用程序编程接口（API）和系统调用是不同的。

API只是一个函数定义，而系统调用通过软中断向系统内核提出明确请求。

一般情况一个系统调用对应一个封装例程，函数库再用这些封装例程定义出方便程序员使用的函数。

-1表示内核不能满足请求。

系统调用的三层皮：API xyz、中断向量  system_call、 中断服务  sys_xyz。  

系统调用号将xyz和sys_xyz关联起来，指名那个系统调用，用eax%来传递。

传递参数方法是 每个参数的长度不能超过寄存器长度，也就是说不能超过六个，把寄存器当做一个指针，在内核传递。并没有看到超过六个怎么办。。

 

三，使用库函数API和C代码中嵌入汇编代码触发同一个系统调用

C语言程序中嵌入式汇编代码的写法：

_asm_(

　　汇编代码：

　　输出部分：

　　输入部分：

　　);

前面的笔记里也有提到过的。

用“=m”写到内存里去，不是放在寄存器了。

常用嵌入汇编语言限定符：a、r、=等等。

用汇编方式触发系统调用获取当前时间。

系统调用的第一个参数用ebx%，一般是NULL。

系统调用的返回值用eax存储，和普通函数一样。