Wywołania systemowe Linuksa (syscalls)
Naucz się wykonywać typowe operacje systemu operacyjnego, takie jak operacje wejścia-wyjścia na plikach, zarządzanie procesami i alokacja pamięci, za pomocą wywołań systemowych Linuksa.
Wywołania systemowe Linuksa (syscalls) to bezpłatna lekcja Assembly Language & x86 Low-Level Systems Programming na CoddyKit. To lekcja 2 z 4. Możesz przeczytać całą lekcję poniżej za darmo — a potem ćwiczyć ją interaktywnie w przeglądarce z wbudowanym edytorem kodu i tutorem AI dostępnym 24/7. To część ścieżki edukacyjnej Assembly Language & x86 Low-Level Systems Programming, a Twój postęp synchronizuje się między webem a aplikacją CoddyKit. Kurs Assembly Language & x86 Low-Level Systems Programming zawiera 4 lekcji w sumie.
Części tej lekcji nie zostały jeszcze przetłumaczone i są wyświetlane po angielsku.
What are System Calls?
Welcome! In this lesson, we'll dive into Linux System Calls (syscalls). These are the fundamental way user-space programs request services from the operating system's kernel.
Think of them as a special set of functions that your program can call to do powerful things, like interacting with files, managing processes, or allocating memory.
User vs. Kernel Mode
Modern operating systems operate in different privilege levels. Typically, there's user mode (where your applications run) and kernel mode (where the OS core runs).
- User Mode: Limited access to hardware and critical memory.
- Kernel Mode: Full access, handles system resources securely.
System calls are the controlled gateway for user-mode programs to temporarily switch to kernel mode and ask the OS to perform privileged operations on their behalf.
Invoking Syscalls in x86-64
On x86-64 Linux, system calls are primarily invoked using the syscall instruction. Before calling syscall, you load specific registers with values:
- RAX: Holds the system call number.
- RDI, RSI, RDX, R10, R8, R9: Hold the system call arguments (up to 6).
- The return value is placed back in RAX.
Finding Syscall Numbers
How do you know which number corresponds to which system call? You can look them up!
- Use the
man syscallscommand in your terminal. - Consult header files like
/usr/include/asm/unistd_64.h.
For example, sys_write is system call number 1, and sys_exit is number 60.
Basic File I/O: sys_write
One of the most common syscalls is sys_write, used to write data to a file descriptor. Its parameters are:
- RDI: File descriptor (e.g., 1 for stdout).
- RSI: Pointer to the buffer containing data.
- RDX: Number of bytes to write.
Standard file descriptors are 0 (stdin), 1 (stdout), and 2 (stderr).
Hello, Syscall! Example
Let's write a simple program that prints "Hello, Syscall!" to the console using sys_write and then exits using sys_exit.
Try running this example:
section .data
msg db "Hello, Syscall!", 0xa ; Our string + newline
len equ $ - msg ; Length of our string
section .text
global _start
_start:
; sys_write(fd=1, buf=msg, count=len)
mov rax, 1 ; syscall number for sys_write
mov rdi, 1 ; fd=1 (stdout)
mov rsi, msg ; buffer (our string)
mov rdx, len ; count (length of string)
syscall ; Invoke kernel
; sys_exit(status=0)
mov rax, 60 ; syscall number for sys_exit
mov rdi, 0 ; exit status 0
syscall ; Invoke kernelBasic File I/O: sys_read
The counterpart to sys_write is sys_read, which reads data from a file descriptor into a buffer. Its parameters are:
- RDI: File descriptor (e.g., 0 for stdin).
- RSI: Pointer to the buffer to store data.
- RDX: Maximum number of bytes to read.
sys_read returns the number of bytes actually read, or an error code.
Echoing Input Example
Here's a program that reads up to 256 bytes from standard input (stdin) and then writes whatever it read back to standard output (stdout).
Try running this example:
section .bss
buffer resb 256 ; A buffer to store input
section .text
global _start
_start:
; sys_read(fd=0, buf=buffer, count=256)
mov rax, 0 ; syscall number for sys_read
mov rdi, 0 ; fd=0 (stdin)
mov rsi, buffer ; buffer to store input
mov rdx, 256 ; max bytes to read
syscall ; Invoke kernel
mov rbp, rax ; Store bytes read in rbp
; sys_write(fd=1, buf=buffer, count=rbp)
mov rax, 1 ; syscall number for sys_write
mov rdi, 1 ; fd=1 (stdout)
mov rsi, buffer ; buffer (our read input)
mov rdx, rbp ; count (actual bytes read)
syscall ; Invoke kernel
; sys_exit(status=0)
mov rax, 60 ; syscall number for sys_exit
mov rdi, 0 ; exit status 0
syscall ; Invoke kernelSyscall Arguments Check
Let's quickly check your understanding of how arguments are passed for x86-64 Linux system calls.
Recap: Linux System Calls
You've learned the basics of Linux system calls!
- Syscalls are how user programs request kernel services.
- The
syscallinstruction (x86-64) initiates the call. - RAX holds the syscall number, and RDI-R9 hold arguments.
- We explored
sys_write(to stdout),sys_read(from stdin), andsys_exit.
Mastering syscalls is key to understanding low-level Linux programming and operating system interaction.
Często zadawane pytania
Czy lekcja „Wywołania systemowe Linuksa (syscalls)” jest bezpłatna?
Tak — pełny tekst „Wywołania systemowe Linuksa (syscalls)” jest dostępny za darmo tutaj w sieci. Aby ćwiczyć ją interaktywnie (wbudowany edytor kodu i tutor AI dostępny 24/7) i odblokować resztę kursu Assembly Language & x86 Low-Level Systems Programming, przejdź na CoddyKit PRO. Kurs Assembly Language & x86 Low-Level Systems Programming zawiera 4 lekcji w sumie.
Co nauczysz się w „Wywołania systemowe Linuksa (syscalls)”?
Naucz się wykonywać typowe operacje systemu operacyjnego, takie jak operacje wejścia-wyjścia na plikach, zarządzanie procesami i alokacja pamięci, za pomocą wywołań systemowych Linuksa. Ćwiczysz Assembly Language & x86 Low-Level Systems Programming z praktycznym kodem, który uruchamiasz bezpośrednio w przeglądarce, a tutor AI dostępny 24/7 odpowiada na Twoje pytania podczas pracy nad lekcją.
Czy potrzebuję doświadczenia, aby zacząć Assembly Language & x86 Low-Level Systems Programming?
Nie wymagamy żadnego doświadczenia. Assembly Language & x86 Low-Level Systems Programming w CoddyKit jest strukturyzowany dla początkujących i zaawansowanych użytkowników, więc możesz zacząć tutaj lub od początku i uczyć się w swoim tempie. To lekcja 2 z 4.
Ile czasu zajmuje lekcja „Wywołania systemowe Linuksa (syscalls)”?
Większość lekcji CoddyKit trwa około 5–10 minut. Każda lekcja to mały, interaktywny krok, dzięki czemu robisz systematyczne postępy i zawsze wracasz dokładnie do tego samego miejsca — na webie i w aplikacji.
Czy mogę pisać i uruchamiać kod w tej lekcji Assembly Language & x86 Low-Level Systems Programming?
Tak. Każda lekcja Assembly Language & x86 Low-Level Systems Programming zawiera wbudowany edytor kodu, więc piszesz i uruchamiasz prawdziwy kod bezpośrednio w przeglądarce i od razu otrzymujesz sprzężenie zwrotne od AI — bez konfiguracji na komputerze.
Wszystkie lekcje w tym kursie
- Koncepcje pamięci wirtualnej
- Wywołania systemowe Linuksa (syscalls)
- Interakcja z Windows API
- Pamięć dynamiczna: przydzielanie sterty w asemblerze