实验目的:

使用库函数API和C代码中嵌入汇编代码两种方式使用同一个系统调用

实验过程:

查看系统调用列表

get pid 函数

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
int main(int argc, const char *argv[])
{
pid_t tt;
tt = getpid();
printf("%u\n", tt);
return 0;
} 使用API函数系统调用

API侧重于向上层提供给定的服务,而系统调用则侧重于通过软中断向下层的内核发出一个明确的请求。API属于用户态,而系统调用属于内核态。

操作系统提供的API函数库都会遵循一定的标准,以实现应用程序在不同的系统之上的可移植性。标准规定了API的向上提供的接口,至于API的功能如何实现的,各个操作系统可以有所不同。

API是提供给应用程序的接口,其实现的功能不仅仅只是底层的服务和资源,还包括封装了其他的应用程序,因此,API和系统调用没有必然的联系。第一:一个API可以不调用任何系统调用,只提供用户态的服务(如数学运算的函数)。第二:一个API可能调用多个系统调用。第三:多个API可以调用封装了不同功能的同一系统调用。

实验截图:

C代码中嵌入汇编代码使用系统调用

实验代码:

#include <stdio.h>

#include <unistd.h>

int main(){

uid_t uid;

gid_t gid;

asm volatile(

"mov $0x18,%%eax\n\t"

"int $0x80\n\t"

"mov %%eax,%0\n\t"

:"=m"(uid)

);

printf("uid = %d, gid = %d\n", uid, gid);

return 0;

}

实验截图:

系统调用的原理:

系统中的程序类型及状态

操作系统中的状态分为管态(核心态)和目态(用户态)。特权指令:一类只能在核心态下运行而不能在用户态下运行的特殊指令。不同的操作系统特权指令会有所差异,但是一般来说主要是和硬件相关的一些指令。
访管指令:本身是一条特殊的指令,但不是特权指令。(trap指令)。基本功能:“自愿进管”,能引起访管异常。
用户程序只在用户态下运行,有时需要访问系统核心功能,这时通过系统调用接口使用系统调用。

系统功能调用

系统功能调用:就是用户在程序中使用“访管指令”调用由操作系统提供的子功能集合。其中每一个系统子功能称为一个系统调用命令,也叫广义指令。

Linux操作系统中的系统调用接口

fork 创建一个新进程
clone 按指定条件创建子进程
execve 运行可执行文件
exit 中止进程
_exit 立即中止当前进程
getdtablesize 进程所能打开的最大文件数
getpgid 获取指定进程组标识号
 
实验总结:
让我知道了系统调用把应用程序的请求传给内核,调用相应的的内核函数完成所需的处理,将处理结果返回给应用程序。系统调用并非直接和程序员或系统管理员打交道,它仅仅是一个通过软中断机制(我们后面讲述)向内核提交请求,获取内核服务的接口。而在实际使用中程序员调用的多是用户编程接口——API,而管理员使用的则多是系统命令。用户编程接口其实是一个函数定义,说明了如何获得一个给定的服务,比如read( )、malloc( )、free( )、abs( )等。它有可能和系统调用形式上一致,比如read()接口就和read系统调用对应,但这种对应并非一一对应,往往会出现几种不同的API内部用到同一个系统调用,比如malloc( )、free( )内部利用brk( )系统调用来扩大或缩小进程的堆;或一个API利用了好几个系统调用组合完成服务。更有些API甚至不需要任何系统调用——因为它并不是必需要使用内核服务,如计算整数绝对值的abs()接口。另外要补充的是Linux的用户编程接口遵循了在Unix世界中最流行的应用编程界面标准——POSIX标准,这套标准定义了一系列API。在Linux中(Unix也如此),这些API主要是通过C库(libc)实现的,它除了定义的一些标准的C函数外,一个很重要的任务就是提供了一套封装例程(wrapper routine)将系统调用在用户空间包装后供用户编程使用。


实验四——使用库函数API和C代码中嵌入汇编代码两种方式使用同一个系统调用的更多相关文章

  1. 实验--使用库函数API和C代码中嵌入汇编代码两种方式使用同一个系统调用(杨光)

    使用库函数API和C代码中嵌入汇编代码两种方式使用同一个系统调用 攥写人:杨光  学号:20135233 ( *原创作品转载请注明出处*) ( 学习课程:<Linux内核分析>MOOC课程 ...

  2. linux内核分析作业4:使用库函数API和C代码中嵌入汇编代码两种方式使用同一个系统调用

    系统调用:库函数封装了系统调用,通过库函数和系统调用打交道 用户态:低级别执行状态,代码的掌控范围会受到限制. 内核态:高执行级别,代码可移植性特权指令,访问任意物理地址 为什么划分级别:如果全部特权 ...

  3. LInux内核分析--使用库函数API和C代码中嵌入汇编代码两种方式使用同一个系统调用

    实验者:江军 ID:fuchen1994 实验描述: 选择一个系统调用(13号系统调用time除外),系统调用列表参见http://codelab.shiyanlou.com/xref/linux-3 ...

  4. Linux内核设计第四周学习总结 使用库函数API和C代码中嵌入汇编代码两种方式使用同一个系统调用

    陈巧然原创作品 转载请注明出处 <Linux内核分析>MOOC课程http://mooc.study.163.com/course/USTC-1000029000 实验目的: 使用库函数A ...

  5. 20135202闫佳歆--week4 两种方式使用同一个系统调用--实验及总结

    实验四 使用库函数API和C代码中嵌入汇编代码两种方式使用同一个系统调用 在这里我选择的是第20号系统调用,getpid. 1.使用库函数API: 代码如下: /* getpid.c */ #incl ...

  6. 通过库函数API和C代码中嵌入汇编代码剖析系统调用的工作机制

    作者:吴乐 山东师范大学<Linux内核分析>MOOC课程http://mooc.study.163.com/course/USTC-1000029000 本次实验的主要内容就是分别采用A ...

  7. 实验四:使用库函数API和C代码中嵌入汇编代码两种方式使用同一个系统调用

    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 如果我写的不好或者有误的地方请留言 ...

  8. 使用库函数API和C代码中嵌入汇编代码两种方式使用同一个系统调用

    本周作业的主要内容就是采用gcc嵌入汇编的方式调用system call. 系统调用其实就是操作系统提供的服务.我们平时编写的程序,如果仅仅是数值计算,那么所有的过程都是在用户态完成的,但是我们想将变 ...

  9. linux内核分析第四周-使用库函数API和C代码中嵌入汇编代码两种方式使用同一个系统调用

    本周作业的主要内容就是采用gcc嵌入汇编的方式调用system call.系统调用其实就是操作系统提供的服务.我们平时编写的程序,如果仅仅是数值计算,那么所有的过程都是在用户态完成的,但是我们想将变量 ...

随机推荐

  1. poj_1161 并查集

    题目大意 一个学校里面有n个学生(标号从0到n-1)和m个社团(标号从0到m-1),每个学生属于0个或多个社团.近期有SARS传播,属于同一个社团的学生的SARS可以相互传染.给出m个社团中的学生标号 ...

  2. 使用ThreadLocal在线程内部传递数据

    最近在项目中使用到了JDK提供的线程池,遇到了在多线程环境下在线程内部共享数据的问题 使用ThreadLocal 来解决线程内部共享数据的问题 定义BO package com.unicom.uclo ...

  3. Fluent Nhibernate Mapping for Sql Views

    Views are mapped the same way tables are mapped except that you should put Readonly() in the mapping ...

  4. 青岛网络赛J-Press the button【暴力】

    Press the Button Time Limit: 1 Second      Memory Limit: 131072 KB BaoBao and DreamGrid are playing ...

  5. Constructor Overloading in Java with examples 构造方法重载 Default constructor 默认构造器 缺省构造器 创建对象 类实例化

    Providing Constructors for Your Classes (The Java™ Tutorials > Learning the Java Language > Cl ...

  6. E.F.Codd IBM Oracle

    http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=space&uid=287179&do=blog&id=883429 <传奇>: “宁 ...

  7. 设计模式之——Decorator模式

    Decorator模式又叫装饰者模式,这种模式是为了满足Java开发的"面向扩展开放,面向修改闭源"的开发原则设计出来的. 在装饰者模式中,不修改源类的代码,却能修改源类中方法的功 ...

  8. 在一台server上部署多个Tomcat

    版权声明: https://blog.csdn.net/u011518709/article/details/27181665 在一台server上配置多个Tomcat的方法: 这几天因为在研究OGS ...

  9. 使用JavaScript修改浏览器URL地址栏的实现代码

    现在的浏览器里,有一个十分有趣的功能,你可以在不刷新页面的情况下修改浏览器URL;在浏览过程中.你可以将浏览历史储存起来,当你在浏览器点击后退按钮的时候,你可以冲浏览历史上获得回退的信息,这听起来并不 ...

  10. POI - Excel API

    一.概述    1. Apache POI是Apache软件基金会的开放源码函式库,POI提供API给java程式对Microsoft Office格式档案读和写的功能.    2. 结构       ...