使用GDB进行系统调用过程简析

    陈铁 + 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

    作业的难度在增加，实验楼的虚拟机不太稳定，经常用着用着就不能操作了。没有细致研究，于是就在VirtualBox下新建了虚拟机，还算顺利。下载了Ubuntu的mini.iso，结果界面全是Debian的，选择高级里的Xfce，虽然全部下载使安装过程有点长，不过安装完之后没有太多的问题，就达到了实验楼同样的效果。于是下载了最新的kernel，git clone了老师的最小linux的menuos。加上自己的系统程序。环境就打好了。

有图有真相。

系统运行起来了：

重新启动GDB，设置断点sys_getuid.

(gdb) break sys_getuid
Breakpoint 1 at 0xc1054340: file kernel/sys.c, line 857.
代码如下：

SYSCALL_DEFINE0(getuid)
{
        /* Only we change this so SMP safe */
        return from_kuid_munged(current_user_ns(), current_uid());
}
执行GDB命令finish，结果如下：

Run till exit from #0  sys_getuid () at kernel/sys.c:859
<signal handler called>
Value returned is $1 = 0
返回当前用户的ID存在变量中是0；

显示一下代码

(gdb) list
424     sysenter_do_call:
425             cmpl $(NR_syscalls), %eax
426             jae sysenter_badsys
427             call *sys_call_table(,%eax,4)
428     sysenter_after_call:
429             movl %eax,PT_EAX(%esp)
430             LOCKDEP_SYS_EXIT
431             DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_ANY)
432             TRACE_IRQS_OFF
433             movl TI_flags(%ebp), %ecx
由于getuid命令直接调用的sys_getuid系统调用例程，所以可以直接中断到相应的函数，但是getuid-asm直接使用的中断int 0x80.所以可以使用break sysenter_do_call。

    总结，通过自己利用老师的代码，套用一下，就可以在最小的linux系统下编写底层的命令，虽然无法完全分析明白运行的机制，但是粗略的可以懂得系统调用的大致过程，内核将经常使用的和硬件交互的代码封装为服务例程，并且对用户提供系统调用表，只要知道相应的编号对应什么样的系统功能，就可以通过传入编号给eax寄存器，使用系统调用的中断号int0x80就可以的到想要的结果。进一步，甚至可以将自己的特定代码保存为内核例程，编译在内核中，随时供用户调用。

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