การเรียกระบบของ Linux (syscalls)
เรียนรู้วิธีดำเนินการทั่วไปของระบบปฏิบัติการ เช่น การรับส่งข้อมูลไฟล์ การจัดการกระบวนการ และการจัดสรรหน่วยความจำ โดยใช้การเรียกระบบของ Linux
การเรียกระบบของ Linux (syscalls) เป็นบทเรียน Assembly Language & x86 Low-Level Systems Programming ฟรีบน CoddyKit นี่คือบทเรียนที่ 2 จากทั้งหมด 4 บทเรียน คุณสามารถอ่านบทเรียนทั้งหมดด้านล่างฟรี — จากนั้นลองปฏิบัติด้วยตัวคุณเองในเบราว์เซอร์พร้อมตัวแก้ไขโค้ดในตัวและติวเตอร์ AI ตลอด 24/7 บทเรียนนี้เป็นส่วนหนึ่งของเส้นทางการเรียน Assembly Language & x86 Low-Level Systems Programming และความก้าวหน้าของคุณจะซิงค์ข้ามเว็บและแอป CoddyKit คอร์ส Assembly Language & x86 Low-Level Systems Programming มีบทเรียนทั้งหมด 4 บทเรียน
บางส่วนของบทเรียนนี้ยังไม่ได้รับการแปล และแสดงเป็นภาษาอังกฤษ
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.
คำถามที่พบบ่อย
บทเรียน “การเรียกระบบของ Linux (syscalls)” ฟรีหรือไม่
ใช่ — ข้อความเต็มของ “การเรียกระบบของ Linux (syscalls)” ฟรีให้อ่านที่นี่บนเว็บ เพื่อปฏิบัติแบบโต้ตอบ (ตัวแก้ไขโค้ดในตัวและติวเตอร์ AI ตลอด 24/7) และปลดล็อคส่วนที่เหลือของคอร์ส Assembly Language & x86 Low-Level Systems Programming ให้อัปเกรดเป็น CoddyKit PRO คอร์ส Assembly Language & x86 Low-Level Systems Programming มีบทเรียนทั้งหมด 4 บทเรียน
คุณจะเรียนรู้อะไรในบทเรียน “การเรียกระบบของ Linux (syscalls)”
เรียนรู้วิธีดำเนินการทั่วไปของระบบปฏิบัติการ เช่น การรับส่งข้อมูลไฟล์ การจัดการกระบวนการ และการจัดสรรหน่วยความจำ โดยใช้การเรียกระบบของ Linux คุณปฏิบัติ Assembly Language & x86 Low-Level Systems Programming ด้วยโค้ดที่ใช้งานได้จริงที่คุณเรียกใช้โดยตรงในเบราว์เซอร์ และติวเตอร์ AI ตลอด 24/7 ตอบคำถามของคุณขณะที่คุณไปผ่านบทเรียน
คุณต้องมีประสบการณ์ก่อนที่จะเริ่มเรียน Assembly Language & x86 Low-Level Systems Programming หรือไม่
ไม่จำเป็นต้องมีประสบการณ์มาก่อน Assembly Language & x86 Low-Level Systems Programming บน CoddyKit ออกแบบมาสำหรับผู้เริ่มต้นไปจนถึงผู้เรียนขั้นสูง คุณสามารถเริ่มต้นที่นี่หรือเริ่มจากตัวแรกและเรียนด้วยความเร็วของคุณเอง นี่คือบทเรียนที่ 2 จากทั้งหมด 4 บทเรียน
บทเรียน “การเรียกระบบของ Linux (syscalls)” ใช้เวลานานแค่ไหน
บทเรียน CoddyKit ส่วนใหญ่ใช้เวลาประมาณ 5–10 นาที แต่ละบทเรียนจึงสั้นและเป็นแบบโต้ตอบ คุณสามารถก้าวหน้าอย่างต่อเนื่องและกลับมาเรียนต่อจากตรงที่เพิ่งหยุดบนเว็บและแอปได้เลย
ฉันเขียนและรันโค้ดในบทเรียน Assembly Language & x86 Low-Level Systems Programming นี้ได้ไหม
ได้ บทเรียน Assembly Language & x86 Low-Level Systems Programming ทุกบทมีตัวแก้ไขโค้ดในตัว คุณจึงเขียนและรันโค้ดจริงได้เลยในเบราว์เซอร์ และได้รับข้อเสนอแนะจาก AI ในทันที — ไม่ต้องติดตั้งในเครื่องของคุณ
บทเรียนทั้งหมดในหลักสูตรนี้
- แนวคิดเกี่ยวกับหน่วยความจำเสมือน
- การเรียกระบบของ Linux (syscalls)
- การโต้ตอบกับ Windows API
- หน่วยความจำแบบไดนามิก: การจัดสรรฮีพในแอสเซมบลี