作業四 系統呼叫的工作機制

系統呼叫列表參見

系統呼叫

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

api應用程式設計介面，是乙個函式定義。

系統呼叫通過軟中斷向核心發出明確的請求。（eg:sysenter）

作業系統提供api和系統呼叫的關係

一般每個系統呼叫對應乙個封裝例程。
庫再用這些封裝例程定義給使用者的api.
不是每個api對應乙個特定系統呼叫
返回值：1.大部分封裝例程返回乙個整數，值含義依賴於相應的系統呼叫；
2.-1，多數情況——核心不滿足程序請求。
3.libc定義errno變數包含特定出錯碼

使用者態程序——(呼叫)——>系統呼叫

cpu——（切換）———內態核執行乙個核心函式
linux中，通過執行int $0x80執行系統呼叫的，此彙編指令產生向量為128的程式設計異常。
中斷向量0x80與system_call繫結起來
系統呼叫號將xyz和sys_xyz關聯起來了。
系統呼叫三層皮 api xyz,中斷向量system_call，中斷服務程式sys_xyz

system_call:linux所有系統呼叫的入口點。

傳參： 

1.核心實現不同系統呼叫
2.程序必須指明哪個系統呼叫，這需要傳遞乙個名為系統呼叫號的引數。使用eax暫存器傳遞 3.ebx,ecx,edx,esi,edi按照順序存放前五個引數。
4.需要六個或六個以上引數時，應用乙個單獨的暫存器存放指向所有引數在使用者空間位址的指標。 
5.返回值用eax

暫存器傳遞引數限制

1.引數長度小於或等於暫存器長度（32位）；
2.除系統呼叫號（eax），引數個數不超6個（ ebx,ecx,edx,esi,edi,ebp）
進入核心態後，可訪問所有位址空間，通過使用者塊記憶體傳遞資料 下面使用的是getpid的系統呼叫，查表得 則系統呼叫號是20
getpid（）函式功能：取得程序識別碼，返回值是程序的id

這裡直接使用getpid庫函式進行系統呼叫。
傳入的引數為null，通過eax傳入，再通過eax將返回值傳回。
系統呼叫傳遞第乙個引數ebx,這裡是null

8行，將ebx清零；
9行，將20放入eax
11行，返回值用eax儲存
總之，int 80觸發中斷，找到中斷向量表，從表中尋找中斷向量（或中斷門），通過中斷向量，找到系統呼叫表,
找到system_call jmp eax*4+system_table
（-14是實驗出現了錯誤，使用了錯誤的系統呼叫號）

需要闡明自己對「系統呼叫的工作機制」的理解。
應用程式應該以某種方式(庫函式或彙編**)通知系統

告訴核心自己需要執行乙個系統呼叫，希望系統切換到核心態。
核心就可以代表應用程式在核心空間執行系統呼叫。
通知核心的機制是靠軟中斷實現的：
通過引發異常將系統切換核心態執行異常處理程式（系統呼叫處理程式）。
註明「鄭偉 + 參考書《核心分析與實現》 + 《linux核心分析》mooc課程
 
系統呼叫的工作機制
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