本章介绍系统编程的基础概念和一些后续章节用到的函数及头文件,并说明了可移植性问题。
系统调用是受控的内核入口,通过系统调用,进程可以请求内核以自己的名义去执行某些动作,比如创建子进程,执行I/O操作,进行进程间的通信等。
系统调用与C语言的函数调用类似。但是系统调用的过程比C语言函数调用复杂,开销也大得多。
Linux 的系统调用通过 int 0x80 实现,用系统调用号来区分入口函数。操作系统实现系统调用的基本过程是:
应用程序调用库函数(API);
API 将系统调用号存入 EAX,然后通过中断调用使系统进入内核态;
内核中的中断处理函数根据系统调用号,调用对应的内核函数(系统调用);
系统调用完成相应功能,将返回值存入 EAX,返回到中断处理函数;
中断处理函数返回到 API 中;
API 将 EAX 返回给应用程序。
本章后续部分重点介绍了后面章节所要使用的头文件及其实现,主要如下:
ename.c.inc
error_functions.h
get_num.h
tlpi_hdr.h
其中ename.c.inc文件定义了一个字符串数组,用于对应错误码的名称。
error_functions.h文件声明了本书自定义的错误处理函数。
get_num.h文件声明了本书自定义的数值提取函数。
tlpi_hdr.h文件则包含了后续需用到的系统调用头文件。
由于存在3个头文件以及2个实现,每次编译时必须对实现也进行编译,为方便后续学习,采用将头文件复制到默认的编译器寻找目录下,并将实现打包成静态库,然后使用别名来默认链接静态库。
以Debian/Ubuntu为例,具体操作如下:
第一步:下载本书所给的源码文件