System Calls

As system calls (ou chamadas do sistema) são APIs para criar uma interface entre o user space (espaço onde o utilizador tem permissão para correr os seus programas) e o kernel space (espaço onde o sistema operativo correr os seus programas que necessitam de um nível de permissão superior). Nos já usamos algumas system calls tais como o sys_write e o sys_exit, para escrever no ecrã e terminar o programa, respetivamente.

System Calls do Linux

Nos nossos exemplos estamos a fazer uso das system calls do Linux. Para fazer uso das system calls do Linux nos nossos programas é preciso seguir as seguintes quatro etapas:

• Colocar o valor da system call no registo EAX.
• Armazenar os argumentos nos registos EBX, ECX, etc.
• Chamar a interrupção 80h.
• O resultado, por norma, é retornado para o registo EAX.

Existem seis registos que são usados para armazenar os argumentos das system calls usadas. Eles são: EBX, ECX, ESI, EDI e EBP. Esses registos recebem os argumentos de forma consecutiva, a começar pelo EBX. Se houver mais do que seis argumentos, então a localização de memória do primeiro argumento é armazenado no registo EBX.

O seguinte snippet mostra como deve ser feito o uso da system call sys_exit:

mov     eax, 1          ; numero da system call (sys_exit)
int     0x80            ; chama o kernel

O próximo snippet mostra o uso da system call sys_write:

mov     edx, 4          ; comprimento da mensagem
mov     ecx, msg        ; mensagem a ser escrita
mov     ebx, 1          ; especifica a saída (stdout)
mov     eax, 4          ; numero da system call (sys_write)
int     0x80            ; chama o kernel

Todas as system calls estão listadas em /usr/include/asm/unistd.h, juntamente com os seus números (o valor a colocar em EAX antes de chamar a interrupção 80h).

A tabela a baixo mostra algumas dessas system calls que são usadas neste livro:

Exemplo

O exemplo a baixo lê um numero do teclado e mostra-o no ecrã:

section .data                                   ; segmento de dados
    userMsg db 'Por favor, insira um numero: '  ; pede ao utilizador para inserir um numero
    lenUserMsg equ $-userMsg                    ; comprimento da mensagem
    dispMsg db 'Voce inseriu: '
    lenDispMsg equ $-dispMsg

section .bss            ; dados não inicializados
    num resb 5

section .text           ; segmento de código
    global _start

_start:                 ; ponto de entrada do programa
    ; mostra a mensagem userMsg
    mov eax, 4
    mov ebx, 1
    mov ecx, userMsg
    mov edx, lenUserMsg
    int 0x80

    ; lê e armazena um input do utilizador
    mov eax, 3
    mov ebx, 2
    mov ecx, num
    mov edx, 5          ; 5 bytes (numérico, 1 para o sinal) da informação
    int 80h

    ; Imprime a mensagem dispMsg
    mov eax, 4
    mov ebx, 1
    mov ecx, dispMsg
    mov edx, lenDispMsg
    int 0x80

    ; Imprime o numero inserido
    mov eax, 4
    mov ebx, 1
    mov ecx, num
    mov edx, 5
    int 0x80

    ; termina o programa
    mov eax, 1
    mov ebx, 0
    int 0x80

Quando o código a cima é compilado e executado, ele produz o reguinte resultado:

Por favor, insira um numero: -56           
Voce inseriu: -56