《Linux內核分析》第五週學習總結

《Linux內核分析》第五週學習總結

                                 ——扒開系統調用的三層皮（下）

姓名：王瑋怡 學號：20135116

一、給menuOS增長getpid和getid-asm命令

（1）進入實驗樓環境，使用rm menu -rf指令強制刪除已有的內核，使用git clone https://github.com/mengning/menu.git從新克隆一個最新的內核。

（2）進入menu，找到test.c文件，將getpid和getpid-asm函數添加進去

修改主函數：

（3）使用make rootfs，自動編譯、生成根文件系統，並自動啓動menuOS

 （4）使用help查看指令，並查看getpid和getpid-asm的運行結果

 二、使用gdb跟蹤系統調用內核函數sys_time

（1）將3.18內核帶有的符號表加載進去：

由於當前是在menu目錄下，而所須要的鏡像文件不在這個目錄下，這時須要使用全路徑，否則會顯示找不到該文件。 

（2）鏈接到MenuOS中：

 

（3）設置斷點，輸入c繼續執行到斷點處：

（4）在sys_time處設置一個斷點（sys_time 爲系統調用號13對應的內核處理函數），輸入c繼續執行：

 

能夠看出，time函數執行到sys_time處就停下了

（5）在gdb調試過程當中，一直按n進行單步執行

（6）sys_time返回後進入彙編代碼處理gdb沒法繼續跟蹤

（7）在system_call處設置斷點，仍然在sys_time處停下，不能在system_call處中止（由於system_call是一段彙編代碼的起點）

三、系統調用在內核代碼中的處理過程

（1）系統調用在內核代碼中的工做機制和初始化

工做機制：

 

 

初始化：

 

（2）簡化後便於理解的system_call僞代碼

當出現 int $0x80指令，就會當即跳轉到system_call位置：

 

系統調用就是特殊的中斷，也包括保存現場（SAVE ALL）和恢復現場（RESTORE ALL）

（3）分析system_call到iret的過程

 

四、總結

　　經過這周的學習咱們知道了系統調用就是一個特殊一點的中斷，因此也有保護現場與恢復現場。在這周的視頻裏，老師以系統時間調用爲例，並對簡化後的代碼進行了解釋說明。關於從system_call到iret的過程當中，SAVE_ALL保存現場，call *sys_call_table(,%eax,4)調用了系統調度處理函數，eax存的是系統調用號，這段是實際的系統調度程序。INTERRUPT_RETURN，是一種宏，實際上就是iret，結束。這個過程當中會有sys_exit_work，而sys_exit_work中包括了work_pending，其中還有work_notifysig，用來處理信號，此外還可能call schedule 進程調度代碼，而且可能跳轉到restore_all，恢復現場。