實驗二系統(tǒng)調(diào)用

1、實驗目的實驗目的?建立對系統(tǒng)調(diào)用接口的深入認識?掌握系統(tǒng)調(diào)用的基本過程?能完成系統(tǒng)調(diào)用的全面控制?為后續(xù)實驗做準備實驗內(nèi)容實驗內(nèi)容此次實驗的基本內(nèi)容是：在Linux0.11上添加兩個系統(tǒng)調(diào)用，并編寫兩個簡單的應用程序測試它們。iam()第一個系統(tǒng)調(diào)用是iam()，其原型為：intiam(constname)完成的功能是將字符串參數(shù)name的內(nèi)容拷貝到內(nèi)核中保存下來。要求name的長度不能超過23個字符。返回值是拷貝的字符數(shù)。如果name

2、的字符個數(shù)超過了23，則返回“1”，并置errno為EINVAL。在kernalwho.c中實現(xiàn)此系統(tǒng)調(diào)用。whoami()第二個系統(tǒng)調(diào)用是whoami()，其原型為：intwhoami(nameunsignedintsize)它將內(nèi)核中由iam()保存的名字拷貝到name指向的用戶地址空間中，同時確保不會對name越界訪存（name的大小由size說明）。返回值是拷貝的字符數(shù)。如果size小于需要的空間，則返回“1”，并置errno為

3、EINVAL。也是在kernalwho.c中實現(xiàn)。測試程序測試程序運行添加過新系統(tǒng)調(diào)用的Linux0.11，在其環(huán)境下編寫兩個測試程序iam.c和whoami.c。最終的運行結(jié)果是：在通常情況下，調(diào)用系統(tǒng)調(diào)用和調(diào)用一個普通的自定義函數(shù)在代碼上并沒有什么區(qū)別，但調(diào)用后發(fā)生的事情有很大不同。調(diào)用自定義函數(shù)是通過call指令直接跳轉(zhuǎn)到該函數(shù)的地址，繼續(xù)運行。而調(diào)用系統(tǒng)調(diào)用，是調(diào)用系統(tǒng)庫中為該系統(tǒng)調(diào)用編寫的一個接口函數(shù)，叫API（Applica

4、tionProgrammingInterface）。API并不能完成系統(tǒng)調(diào)用的真正功能，它要做的是去調(diào)用真正的系統(tǒng)調(diào)用，過程是：?把系統(tǒng)調(diào)用的編號存入EAX?把函數(shù)參數(shù)存入其它通用寄存器?觸發(fā)0x80號中斷（int0x80）0.11的lib目錄下有一些已經(jīng)實現(xiàn)的API。Linus編寫它們的原因是在內(nèi)核加載完畢后，會切換到用戶模式下，做一些初始化工作，然后啟動shell。而用戶模式下的很多工作需要依賴一些系統(tǒng)調(diào)用才能完成，因此在內(nèi)核中實現(xiàn)

5、了這些系統(tǒng)調(diào)用的API。我們不妨看看libclose.c，研究一下close()的API：#define__LIBRARY__#include_syscall1(intcloseintfd)其中_syscall1是一個宏，在includeunistd.h中定義。將_syscall1(intcloseintfd)進行宏展開，可以得到：intclose(intfd)long__res__asm__volatile(“int$0x80“:“=

6、a“(__res):“0“(__NR_close)“b“((long)(fd)))if(__res=0)return(int)__reserrno=__resreturn1這就是API的定義。它先將宏__NR_close存入EAX，將參數(shù)fd存入EBX，然后進行0x80中斷調(diào)用。調(diào)用返回后，從EAX取出返回值，存入__res，再通過對__res的判斷決定傳給API的調(diào)用者什么樣的返回值。其中__NR_close就是系統(tǒng)調(diào)用的編號，在in