动静结合学内核之 linux 系统调用浅析

刘柳 + 原创作品转载请注明出处 + 《Linux内核分析》MOOC课程http://mooc.study.163.com/course/USTC-1000029000

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实验过程1-增加新的菜单

• update the menu //git cone
• Uhange main.c //注册菜单函数
• Add the chmodC ，chmodASM //菜单函数的实现
• Make rootfs //激动人心的时刻，进入menuos调用我们新函数

chmodASM代码

讲述调用chmod系统调用的嵌入式汇编代码。

    int chmodASM ()
    {
long rc ;
char * file_name = "/ etc / passwd " ;
unsigned short mode =0444;
asm (
" int $0x80"
      : "=a" ( rc )
      : "0" ( SYS_chmod ), "b" (( long ) file_name ), "c" (( long ) mode )
          );
if ( ( unsigned long ) rc >=( unsigned long )-123 )//123 是最小的错误码
      { errno = - rc ;   rc =-1 ;
      }
if ( rc == -1)
fprintf ( stderr , " chmode failed,errno =%d\n" , errno );
else
printf ( " chmod ok\n" );
return 0;
}

代码展示 chmodC

讲述调用chmod系统调用c代码。

int chmodC ()
{
long rc ;
char * file_name = "/ etc / passwd " ;
unsigned short mode =0444;
  rc = chmod ( file_name , mode ); //

if ( ( unsigned long ) rc >=( unsigned long )-123 )
  {
  errno = - rc ;
  rc =-1;

  }
if ( rc == -1)
fprintf ( stderr , " chmode failed,errno =%d\n" , errno );
else
printf ( " chmod ok\n" );
return 0;
}

主函数main

int main()
{

  PrintMenuOS();
  SetPrompt("MenuOS>>");
  MenuConfig("version","MenuOS V1.0(Based on Linux 3.18.6)",NULL);
  MenuConfig("quit","Quit from MenuOS",Quit);
  MenuConfig("time","Show System Time",Time);
  MenuConfig("time-asm","Show System Time(asm)",TimeAsm);

  MenuConfig("chmod","chmod demo",chmodC);//new
  MenuConfig("chmod-asm","chmod demo",chmodASM);//new
  ExecuteMenu();
}

综合展示

实验过程用动态图展示。

2分析system_call的流程

system_call位置在entry_32.s中，老师的伪代码框架 很棒，不过这里给上 我自己绘制了一个小时的流程图。
iret之前的进程调度时机，就是schedule函数的调用过程在这个流程图里面，很清晰的说明了。

经典的伪代码流程

采集于老师的课件

小节，就是 从system_call 到iret的整个流程，
不要被细节困扰。

系统调用过程分析

系统调用过程和一般的中断处理流程 一起分析，这里来一个经典的图吧(来自 ULK)。
这里，仅从返回过程来说，
可以看到无论是中断返回（ret_from_intr) ,还是系统调用返回，都使用了 work_pending 和resume_userspace

小结

本内容耗时12小时，本来想尝试gdb 跟踪，但是由于工具限制，不能逐代码跟踪，于是使用流程图分析。
关键点：在流程图中确定iret前的schdule时机。
系统调用，某种意义上，是一种特殊的中断。从他的初始化/出发/返回，我们都能找到共性 ，本文仅对返回过程做了初步分析。

参考要求

题目自拟，内容围绕系统调用system_call的处理过程进行；
博客内容中需要仔细分析system_call对应的汇编代码的工作过程，特别注意系统调用返回iret之前的进程调度时机等。
总结部分需要阐明自己对“系统调用处理过程”的理解，进一步推广到一般的中断处理过程。