實驗：使用庫函式api和c**中嵌入彙編**兩種方式使用同乙個系統呼叫
席金玉+《linux核心分析》mooc課程 」
系統呼叫：系統呼叫只是乙個特殊的中斷。我們通過庫函式和系統呼叫打交道，庫函式把系統呼叫封裝起來。1、儲備知識——核心態和使用者態
核心態：在高執行級別下，**可以執行特權指令，訪問任意的物理記憶體，這種cpu執行級別就對應著核心態。
使用者態：在使用者態級別下，**的掌控範圍會受到限制，只能在對應級別允許的範圍內活動。
注：intel x86cpu有四種不同的執行級別0-3，linux只使用了其中的0級和3級分別來表示核心態和使用者態。2、為什麼有許可權級別的劃分？
若沒有使用者態和核心態的劃分，使用者寫的不健壯的程式就可以執行特權指令時，就很容易是系統崩潰。作業系統發展過程中劃分了使用者態和核心態，是系統更穩定的機制。
3、暫存器在系統呼叫中的作用
cs暫存器的最低兩位表明了當前**的特權級。cpu每條指令的讀取都是通過cs：eip這兩個暫存器：其中cs是**段選擇暫存器，eip是偏移量暫存器。
4、記憶體位址空間
一般在linux中，位址空間是乙個顯著的標誌：0xc0000000以上的位址空間只能在核心態下訪問，0x0000000--0xbfffffff的位址空間在兩種狀態下都可以訪問。
注：產生中斷是從使用者態進入核心態的主要方式。5、暫存器上下文：
5.1從使用者態切換到核心態時：
必須儲存使用者態的暫存器上下文；
同時把核心態的暫存器的值放到暫存器中。
5.2中斷/int指令會在堆疊上儲存一些暫存器的值：
如使用者態棧頂位址；
當前的狀態字；
當時的cs：eip的值。
5.3中斷發生後的第一件事就是儲存現場：
儲存現場：就是進入中斷程式，儲存需要用到的暫存器的資料。5.4中斷處理結束前最後一件事就是恢復現場：
恢復現場：就是退出中斷程式恢復儲存暫存器的資料。
注：iret指令和中斷訊號（包括int指令）發生時的cpu做的動作整好相反。如下圖所示
中斷指令interrupt（ex:int 0x80）開始進行系統呼叫；
儲存當前cs：eip，ss：esp，eflags的值到核心堆疊，同時載入了中斷服務程式的位址到cs：eip以及核心堆疊棧頂指標到ss：esp中。int指令完成上述操作過程。
核心**，完成中斷服務：
1、作業系統為使用者態程序與硬體裝置進行互動提供了一組介面——系統呼叫。
2、作業系統提供的api和系統呼叫的關係。
api只是乙個函式定義；
系統呼叫通過軟中斷向核心發出乙個明確的請求。
3、不是每個api都對應乙個特定的系統呼叫：
4、返回值
注：系統呼叫的三層皮：api，中斷向量，中斷服務程式5、系統呼叫的服務例程：
5.1 當使用者態程序呼叫乙個系統呼叫時，cpu切換核心態並開始執行乙個核心函式。
5.2 傳參：
5.3 系統呼叫也需要輸入輸出引數，例如：
system call是linux中所有系統呼叫的入口點，每個系統呼叫至少有乙個引數，即由eax5.3 傳遞的系統呼叫號；
系統呼叫號將xyz和sys_xyz關聯起來；用eax暫存器來傳遞引數；5.4 暫存器引數具有如下限制：
四、實驗過程
開啟實驗樓虛擬機器，進入實驗樓環境；
新建乙個名為 time.c的原始檔，並輸入**，如下圖：
編譯並執行該檔案，輸出如下結果：該程式實現用庫函式方式觸發系統呼叫獲取系統當前時間，時間為：2023年3月16日14:27:5
3. 新建乙個名為 time-asm.c的原始檔，並輸入**，如下圖
編譯並執行該檔案，輸出結果如下：
該程式是用彙編方式觸發系統呼叫獲取系統當前時間，時間為：2023年3月16日14:28:30
4. 完成了對time.c和time-asm.c的編譯和執行，下面將這兩個程式儲存到實驗樓**庫中：
如圖所示，已經成功將time.c和time-asm.c檔案儲存到實驗課**庫中。
Linux核心分析實驗4 系統呼叫
cpu工作狀態分為核心態與使用者態，他們的執行的指令的許可權不同，使用者態程式不能訪問0xb00000以後的的記憶體 虛擬記憶體 系統核心會提供一些系統呼叫，它們執行一些底層的，有關硬體的功能，出於安全與相容的考慮，使用者態程式無法訪問硬體，需要通過系統呼叫來實現一些功能，如獲取當前事件，在螢幕上顯...
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