编程实践
下面,通过一个简单的程序,看看应用程序如何在 用户态 准备参数并通过 int 指令触发 软中断 以陷入 内核态 执行 系统调用 :
hello_world-int.S
.section .rodata msg: .ascii "Hello, world!n" .section .text .global _start _start: # call SYS_WRITE movl $4, %eax # push arguments movl $1, %ebx movl $msg, %ecx movl $14, %edx int $0x80 # Call SYS_EXIT movl $1, %eax # push arguments movl $0, %ebx # initiate int $0x80
这是一个汇编语言程序,程序入口在 _start 标签之后。
第 12 行,准备 系统调用号 :将常数 4 放进 寄存器 eax 。 系统调用号 4 代表 系统调用 SYS_write , 我们将通过该系统调用向标准输出写入一个字符串。
第 14-16 行, 准备系统调用参数:第一个参数放进 寄存器 ebx ,第二个参数放进 ecx , 以此类推。
write 系统调用需要 3 个参数:
文件描述符 ,标准输出文件描述符为 1 ; 写入内容(缓冲区)地址; 写入内容长度(字节数);第 17 行,执行 int 指令触发软中断 0x80 ,程序将陷入内核态并由内核执行系统调用。 系统调用执行完毕后,内核将负责切换回用户态,应用程序继续执行之后的指令( 从 20 行开始 )。
第 20-24 行,调用 exit 系统调用,以便退出程序。
注解
注意到,这里必须显式调用 exit 系统调用退出程序。 否则,程序将继续往下执行,最终遇到段错误( segmentation fault )!读者可能很好奇——我在写 C 语言或者其他程序时,这个调用并不是必须的!
这是因为 C 库( libc )已经帮你把脏活累活都干了。
接下来,我们编译并执行这个汇编语言程序:
$ ls hello_world-int.S $ as -o hello_world-int.o hello_world-int.S $ ls hello_world-int.o hello_world-int.S $ ld -o hello_world-int hello_world-int.o $ ls hello_world-int hello_world-int.o hello_world-int.S $ ./hello_world-int Hello, world!
其实,将 系统调用号 和 调用参数 放进正确的 寄存器 并触发正确的 软中断 是个重复的麻烦事。 C 库已经把这脏累活给干了——试试 syscall 函数吧!
hello_world-syscall.c
#include <string.h>
#include <sys/syscall.h>
#include <unistd.h>
int main(int argc, char *argv[])
{
char *msg = "Hello, world!n";
syscall(SYS_write, 1, msg, strlen(msg));
return 0;
}








