Linux 下系統呼叫的三種方法

系統呼叫（system call）是作業系統為在使用者態執行的程序與硬體裝置（如cpu、磁碟、印表機等）進行互動提供的一組介面。當使用者程序需要發生系統呼叫時，cpu 通過軟中斷切換到核心態開始執行核心系統呼叫函式。下面介紹linux 下三種發生系統呼叫的方法：

舉例來說，我們通過 glibc 提供的chmod函式來改變檔案etc/passwd的屬性為 444：

#include 
#include 
#include 
#include 
intmain
()

在普通使用者下編譯運用，輸出結果為：

chmod failed, errno = 1

上面系統呼叫返回的值為-1，說明系統呼叫失敗，錯誤碼為1，在/usr/include/asm-generic/errno-base.h檔案中有如下錯誤**說明：

#define eperm       1                /* operation not permitted */

即無許可權進行該操作，我們以普通使用者許可權是無法修改 /etc/passwd 檔案的屬性的，結果正確。

使用上面的方法有很多好處，首先你無須知道更多的細節，如 chmod 系統呼叫號，你只需了解 glibc 提供的 api 的原型；其次，該方法具有更好的移植性，你可以很輕鬆將該程式移植到其他平台，或者將 glibc 庫換成其它庫，程式只需做少量改動。

但有點不足是，如果 glibc 沒有封裝某個核心提供的系統呼叫時，我就沒辦法通過上面的方法來呼叫該系統呼叫。如我自己通過編譯核心增加了乙個系統呼叫，這時 glibc 不可能有你新增系統呼叫的封裝 api，此時我們可以利用 glibc 提供的syscall函式直接呼叫。該函式定義在unistd.h標頭檔案中，函式原型如下：

long
intsyscall
(long
intsysno
,...)

還以上面修改 /etc/passwd 檔案的屬性為例，這次使用 syscall 直接呼叫：

#include 
#include 
#include 
#include 
intmain
()

在普通使用者下編譯執行，輸出的結果與上例相同。

如果我們知道系統呼叫的整個過程的話，應該就能知道使用者態程式通過軟中斷指令int 0x80來陷入核心態（在intel pentium ii 又引入了sysenter指令），引數的傳遞是通過暫存器，eax 傳遞的是系統呼叫號，ebx、ecx、edx、esi和edi 來依次傳遞最多五個引數，當系統呼叫返回時，返回值存放在 eax 中。

仍然以上面的修改檔案屬性為例，將呼叫系統呼叫那段寫成內聯彙編**：

#include 
#include 
#include 
#include 
intmain
()if(rc
==-1)
fprintf
(stderr
,"chmode failed, errno = %d\n"
,errno
);else
printf
("success!\n"
);return0;
}

如果 eax 暫存器存放的返回值（存放在變數 rc 中）在 -1~-132 之間，就必須要解釋為出錯碼（在/usr/include/asm-generic/errno.h檔案中定義的最大出錯碼為 132），這時，將錯誤碼寫入 errno 中，置系統呼叫返回值為 -1；否則返回的是 eax 中的值。

上面程式在 32位linux下以普通使用者許可權編譯執行結果與前面兩個相同！

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