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intro - Einführung in Systemaufrufe

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Dieses Kapitel beschreibt Systemaufrufe unter Linux.

In den meisten Fällen ist es nicht nötig, direkt auf die Systemfunktionen zuzugreifen, aber ab und an stößt man an einen Punkt, an dem die Standard C Bibliothek keinen netten Systemaufrufe für Dich implementiert hat.

#include <linux/unistd.h>

Das _syscall Makro erzeugt einen Systemaufruf.

Eine wichtige Sache, die man über Systemaufrufe wissen sollte, ist sein Prototyp. Man muß die Anzahl der Argumente, dessen Typen und den Rückgabewert kennen. Es gibt sechs Makros, die den Aufruf in das System einfacher gestalten. Sie haben die folgende Form:

_syscallX(type,name,type1,arg1,type2,arg2,...)

wobei X, von 0-5, die Anzahl der Argumente ist, die der Systemaufruf benötigt, type der Rückgabewert des Systemaufrufs ist, name der Name des Systemaufrufs ist, typeN der Typ des Nten Arguments ist und argN der Name des Nten Arguments ist.

Diese Makros erzeugen eine Funktion name, mit den angegebenen Argumenten. Von der Stelle, an der das _syscall() Makro im Programmtext verwendet wird, kann der Systemaufruf mit name aufgerufen werden.

#include <stdio.h>
#include <linux/unistd.h>       /* für _syscallX Macros etc. */
#include <linux/kernel.h>       /* für das struct sysinfo */

_syscall1(int, sysinfo, struct sysinfo *, info);

/* Beachte: Wenn direkt vom nroff Quellcode kopiert wird, müssen die
zusätzlichen Backslashes in den printf-Anweisungen entfernt werden. */

int main(void)
{
        struct sysinfo s_info;
        int error;

        error = sysinfo(&s_info);
        printf("code error = %d , error);
        printf("Uptime = %ds oad: 1 min %d / 5 min %d / 15 min %d 
                "RAM: gesamt %d / frei %d / shared %d 
                "Speicher in Puffern = %d wap: gesamt %d / frei %d 
                "Anzahl der Prozesse = %d ,
                s_info.uptime, s_info.loads[0],
                s_info.loads[1], s_info.loads[2],
                s_info.totalram, s_info.freeram,
                s_info.sharedram, s_info.bufferram,
                s_info.totalswap, s_info.freeswap,
                s_info.procs);
        return(0);
}

code error = 0
uptime = 502034s
Load: 1 min 13376 / 5 min 5504 / 15 min 1152
RAM: gesamt 15343616 / frei 827392 / shared 8237056
Speicher in Puffern = 5066752
Swap: gesamt 27881472 / frei 24698880
Anzahl der Prozesse = 40

Die _syscall() Makros erzeugen KEINEN Prototypen. Diese müssen noch extra erzeugt werden, insbesondere, wenn mit C++ gearbeitet wird.

Systemaufrufe müssen nicht zwingend nur positive oder negative Fehlerwerte zurückgeben. Um sicher zu sein, welche Werte im Fehlerfall zurückgeben werden, muß der Quellcode gelesen werden. Normalerweise ist das der negative Wert eines Standardfehlercodes, z.B. -EPERM. Die _syscall() Makros geben das Ergebnis von r des Systemaufrufs zurück, wenn r nicht negativ ist, oder -1 und setzen errno auf r, wenn r negativ ist.

Einige Systemaufrufe, wie z.B. mmap, benötigen mehr als fünf Argumente. Diese werden besonders behandelt. Sie werden komplett auf den Stack gelegt und ein Zeiger auf diesen Block wird übergeben.

Wenn ein Systemaufruf definiert wird, MÜSSEN die Argumente by-value oder by-pointer (z.B. für structs) durchgereicht werden.

/usr/include/linux/unistd.h

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