我們由剛開始接觸程式設計的乙個程式說起。
上述一段**，通過gcc編譯，生成乙個.o檔案，執行，就能輸出printf函式要輸出的文字。那麼，對於printf()函式這個呼叫，作業系統到底發生了什麼？
為了方便管理，我們將計算機系統資源分為使用者態和核心態，對於核心部分，一般是對程序資源進行管理，而這些東西是不允許直接操作的，所有對這些資源的訪問都必須有作業系統控制。在linux中，系統呼叫（system call）是使用者空間訪問核心的唯一手段，除了異常和陷入外，它是核心唯一的合法入口。
那麼怎麼樣才能引起系統呼叫呢？即怎麼從使用者態來到核心態？一般來說，系統呼叫都是通過軟體中斷實現的，在x86系統上的軟體中斷是由int 0x80指令引起的，而128號異常處理程式就是系統呼叫處理程式system_call()。
有了以上知識，我們再做以下幾點說明。
1、將核心程式和使用者程式隔離，即使用者態和核心態，這是由硬體來實現的，這個我們在講記憶體的時候經常會提到，比如某段記憶體不能隨便訪問，某段記憶體僅僅只讓作業系統訪問。
2、那麼怎麼知道當前程式執行在什麼態呢？由於cs:ip是指向需要執行的指令的位址的，那麼我們用cs的低兩位來表示，其中0是核心態，3是使用者態。
3、核心態可以訪問任何資料，使用者態不能訪問核心態資料。
4、這裡還介紹兩個重要的引數，dpl即描述目標記憶體段的特權級，cpl（cs的低兩位）表示當前的特權級，只有當cpl<=dpl時，才能執行當前指令。注意，初始化的時候dpl=0。
對於我們文章開始提到的printf()函式的呼叫過程大致如下所示。下面我們將分析整個呼叫過程。
對於任何使用者程式，它最終都有一段包含int指令的**；作業系統通過寫中斷處理，獲取想要呼叫程式的編號；作業系統根據編號執行相應的**。
對於printf()來說，最終展開成包含int指令的**，如下。
linux/lib/write.c
_syscall3(int,write,int,fd,const,char*,buf,off_t,count) //3表示引數為3個，此次呼叫是庫函式呼叫，注意第乙個是函式名，展開就是int write(int fd,const char * buf,off_t count)
linux/include/unistd.h
#define _syscall3(type,name,atype,a,btype,b,ctype,c)
type name(atype a,btype b,ctype c)
//此段**為內嵌彙編，就是將_nr_write（即系統呼叫號）放在eax中。
上面說的就是將系統呼叫號賦值給eax，然後呼叫int 0x80。那麼int 0x80做了什麼？
前面說過中斷是通過itd表來找處理函式，然後執行，itd表如下所示。
//該函式用來設定0x80中斷處理
在linux/include/asm/system.h中
#define set_system_gate(n,addr) //n為中斷號，addr為中斷位址
_set_gate(&idt[n],15,3,addr); //idt是中斷向量表基址
#define _set_gate(gate_addr,type,dpl,addr) //dpl=3，當dpl置3之後，cpl就會滿足小於等於dpl了
__asm__(「movw %%dx,%%ax\n\t」
「movw %0,%%dx\n\t」
」movl %%eax,%1\n\t」
「movl %%edx,%2」::」i」
((short)(0x8000+dpl<<13)+type<<8))),
」o」(*(4+(char *)(gate_addr))),
」d」((char *)(addr),
」a」(0c00080000))
當上面dpl=3之後，就能進入80中斷了，此時cs=8，ip=system_call。當cs等於8的時候，cpl=0,那麼就完全滿足cpl<=dpl了，那麼就能進入核心了。說白了int 0x80就是讓cs：ip進入到核心，可以在核心中執行。
在linux/kernel/system_call.s中
nr_system_calls=72
.globl _system_call
_system_call:cmpl $nr_system_calls-1,%eax //eax存放的是系統呼叫號
ja bad_sys_call
push %ds
push %es
push %fs
pushl %eax
pushl %ecx
pushl %ebx
movl $0x10,%edx
mov %dx,%ds
mov %dx,%es
movl $0x17,%edx
mov %dx,%fs
call _sys_call_table(,%eax,4) //a(,%eax,4)=a+4*eax,
pushl %eax //返回值壓棧，留給ret_from_sys_call返回時使用
......
ret_from_sys_call:
popl %eax
......
iret
系統呼叫過程詳解
整個過程如下 首先指令流執行到系統呼叫函式時，系統呼叫函式通過int 0x80指令進入系統呼叫入口程式，並且把系統呼叫號放入 eax中，如果需要傳遞引數，則把引數放入 ebx，ecx和 edx中。進入系統呼叫入口程式 system call 後，它首先把相關的暫存器壓入核心堆疊 以備將來恢復 這個過...
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