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

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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

本次实验采用4号系统调用write

一、使用库函数API

1.创建hello.c文件

vim hello.c

2.编译并运行

编译

gcc -o hello hello.c

运行

./hello

二、C代码中嵌入汇编代码

1.创建hello-asm.c文件

vim hello-asm.c

这段代码是使用内联汇编的C程序，它通过系统调用 write 向标准输出（即屏幕）打印字符串 "hello world!"。

①定义了一个 msg 字符串为 "hello world!"，长度 len 为12。

②使用 asm volatile 来嵌入汇编代码，volatile 关键字告诉编译器不要优化这段汇编。

③汇编部分：

• movl %2, %%edx: 将字符串长度 len 移入寄存器 edx，作为系统调用的第三个参数。
• movl %1, %%ecx: 将 msg 的地址放入寄存器 ecx，作为系统调用的第二个参数。
• movl $1, %%ebx: 文件描述符1（标准输出）传递给 ebx，作为第一个参数。
• movl $4, %%eax: 系统调用号4，表示 sys_write，将其放入 eax。
• int $0x80: 执行系统调用。

④最后通过 int $0x80 触发系统调用，将消息输出到屏幕。

2.编译并运行

编译

gcc -o hello-asm hello-asm.c

运行

./hello-asm

总结

Linux 系统调用的工作机制可以包括以下几点：

1. 用户态和内核态的切换：系统调用是用户程序请求操作系统内核服务的接口，调用时会从用户态切换到内核态。
2. 系统调用号：每个系统调用都有一个唯一的调用号，用户程序通过 eax 寄存器传递调用号给内核。
3. 参数传递：系统调用的参数通过寄存器（如 ebx, ecx, edx 等）传递，内核通过这些参数执行相应的操作。
4. 中断触发：通过触发中断（如 int 0x80）来通知内核执行特定的系统调用。
5. 返回结果：内核处理完请求后，将结果放回寄存器并返回用户态程序。