《Linux内核分析》 第五节 扒开系统调用的三层皮（下）

Posted 2020-06-29

摘要：范闻泽

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《Linux内核分析》MOOC课程http://mooc.study.163.com/course/USTC-1000029000

 

 

1.实验环境是使用本课程配置的实验楼虚拟机环境，打开命令行客户端,cd LinuxKernel目录，使用命令rm -rf menu 删除原来的代码，使用git clone https://github.com/mengning/menu.git获取menu的最新代码，然后cd menu进入menu子文件夹，使用vi test.c打开文件，将上周实验的代码拷贝入test.c中，构造成两个函数，成为menu的两个菜单项。

cd LinuxKernel
rm menu -rf
git clone https://github.com/mengning/menu.git
cd menu
make rootfs

运行结果见截图

2、在test.c中增加2个函数代码 vi test.c

int menufork(int argc, char *argv[])
{
    pid_t fpid;
    int count = 0;
    fpid = fork();
    if (fpid < 0)
        printf("error in fork!");
    else if (fpid == 0) {
        printf("i am the child process, my process id is %d\\n",getpid());
        count++;
    }
    else {
        printf("i am the parent process, my process id is %d\\n",getpid());
        count++;
    }
    printf("count: %d\\n",count);
    return 0;

}

int menuforkAsm(int argc, char *argv[])
{
    pid_t fpid;
    int count = 0;
    asm volatile (
            "mov $0, %%ebx\\n\\t"
            "mov $0x2, %%eax\\n\\t"
            "int $0x80\\n\\t"
            "mov %%eax, %0\\n\\t"
            : "=m" (fpid)
            );
    if (fpid < 0)
        printf("error in fork!");
    else if (fpid == 0) {
        printf("i am the child process, my process id is %d\\n",getpid());
        count++;
    }
    else {
        printf("i am the parent process, my process id is %d\\n",getpid());
        count++;
    }
    printf("count: %d\\n",count);
    return 0;

}

在main()函数中添加两行命令

输入两个函数（输错了好几次）

3、运行2个新函数menufork， menufork-asm

函数编译完成后，意味着出现了两个进程，父进程和子进程，而两个进程返回的结果是不同的，子进程返回的函数值是0，父进程返回的是子进程的ID，所以可以通过函数值来判断是子进程还是父进程。

 

4、用gdb调试代码

gdb
file linux-3.18.6/vmlinux    加载调试用的符号表
target remote:1234
b start_kernel  设置断点
c
b sys_fork

在sys_getpid上打上断点。

最后无法继续跟踪调试代码，system_call()不是普通的函数，gdb不能在此停下。

5、简单总结

这次实验比较容易理解，但操作起来有点麻烦，在输入代码时还出现了几次错误导致时间大大增加，好在完成了。回顾整个实验，系统在进入内核态的同时先保护了中断地址和环境，然后调用系统函数，通过中断向量表将每一个系统调用和相关的函数关联起来，执行完系统函数，恢复中断环境，继续执行程序。