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

心已赠人 2022-07-15 10:47 136阅读 0赞

# 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 #

1、intel x86 CPU有四种不同的执行级别0-3，linux只使用了其中的0级和3级分贝来表示内核态和用户态。  
2、一般来说在linux中，地址空间是一个显著的标志：0xc0000000以上的地址空间只能在内核态下访问，0x00000000-0xbfffffff的地址空间在两种状态下都可访问。（地址空间指逻辑地址不是物理地址）。  
3、系统调用的三层皮：xyz（API）、system\_call（中断向量）、sys\_xyz（不同种类的服务程序）。  
4、Libc库定义个一些API引用了封装例程（wrapper routine，唯一的目的就是发布系统调用，程序员在写代码的时候不需要用汇编指令来触发一个系统调用，而是直接触发一个函数就能进行系统调用了。）  
5、system\_call是linux中所有系统调用的入口点，每个系统调用至少有一个参数，即由eax传递的系统调用号。

### 实验部分 ###

本次实验内容是使用库函数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。我选的是4号系统调用write。在屏幕上打印输出“hello world！”，对应的API就是printf。  
用API实现，创建hello.c文件，代码如下：

#include <stdio.h>
    #include <string.h>
    
    int main()
    {
        char* msg = "Hello World";
        printf("%s", msg);
        return 0;
    }

用汇编代码实现，创建hello-asm.c文件，代码如下：

#include <stdio.h>
    #include <string.h>
    #include <stdlib.h>
    #include <unistd.h>
    int main()
    {
        char* msg = "hello world!";
        int len = 12;
        int result = 0;
    
        asm volatile (
                     "mov %2, %%edx;\n\r" /*传入参数：要显示的字符串长度*/
                     "mov %1, %%ecx;\n\r" /*传入参赛：文件描述符（stdout）*/
                     "mov $1, %%ebx;\n\r" /*传入参数：要显示的字符串*/
                     "mov $4, %%eax;\n\r" /*系统调用号：4 sys_write*/
                     "int  $0x80" /*触发系统调用中断*/
                     :"=m"(result) /*输出部分：本例并未使用*/
                     :"m"(msg),"r"(len)  /*输入部分：绑定字符串和字符串长度变量*/
                     :"%eax"); 
            
        return 0;
    }

运行结果如图：  
![1028836-20161030193533437-1527040774.png][]

#     #

[1028836-20161030193533437-1527040774.png]: /images/20220715/bfc02edb97544e56b7153ed3c8c18a64.png