1.分析LinuxUDP源码实现原理linuxudp源码
2.系统调用的系统系统实现细节(用户态)
3.glibc源码分析(二)系统调用
4.通过do_execve源码分析程序的执行(上)(基于linux0.11)
分析LinuxUDP源码实现原理linuxudp源码
Linux UDP源码实现原理分析
本文将重点介绍Linux UDP(用户数据报协议)的源码实现原理。UDP是调用调用面向无连接的协议。 它为应用程序在IP网络之间提供端到端的源码源码用通信,而不需要维护连接状态。系统系统
从源码来看,调用调用Linux UDP实现分为两个主要部分,源码源码用备份网页源码分别为系统调用和套接字框架。系统系统 系统调用主要处理一些针对特定功能层的调用调用系统调用,例如socket、源码源码用bind、系统系统listen等,调用调用它们对socket进行配置,源码源码用为应用程序创建监听地址或连接到指定的系统系统IP地址。
而套接字框架(socket framework),调用调用则主要处理系统调用之后的源码源码用各种功能,如创建路由表、根据报文的地址信息创建路由条目,以及把报文发给目标主机,并处理接收到的react源码研读报文等。
其中,send()系统调用主要是向指定的UDP端口发送数据包,它会检查socket缓存中是否有数据要发送,如果有,则将该socket中的数据封装成报文,然后向本地链路层发送报文。
接收数据的recv()系统调用主要是侦听和接收数据报文,首先它根据接口上接收到的数据报文的地址找到socket表,如果有对应的socket,则将数据报文的数据存入socket缓存,否则将数据报文丢弃。
最后,还有一些主要函数,用于管理UDP 端口,如udp_bind()函数,该函数主要是将指定socket绑定到指定UDP端口;udp_recvmsg()函数用于接收UDP端口上的数据;udp_sendmsg()函数用于发送UDP数据报。
以上就是Linux UDP源码实现原理的分析,由上面可以看出,Linux实现UDP协议需要几层构架,github网站源码 从应用层的系统调用到网络子系统的实现,都在这些框架的支持下实现。这些框架统一了子系统的接口,使得UDP实现在Linux上更加规范化。
系统调用的实现细节(用户态)
本文以Ubuntu ..4 LTS环境和x_架构的glibc为例,详细解析了系统调用的实现细节。以一个具体的事例说明,即在编写应用程序时如何链接系统调用。
编译test.c后,链接libc.so动态库中的fork函数,其实现位于glibc源代码中。然而直接在glibc代码中找不到fork()的实现。通过实验,将应用程序静态链接libc.a生成可执行文件,反汇编后发现实际调用的是__libc_fork。
__libc_fork在glibc工程sysdeps/nptl/fork.c路径下实现,调用系统功能的代码通过ARCH_FROK宏实现,此宏在glibc工程sysdeps/unix/sysv/linux/x_/arch-fork.h目录下。uhttpd源码下载实现过程中,使用了__weak_alias实现在glibc工程include/libc-symbols.h路径下。
进一步分析__libc_fork函数,它通过调用ARCH_FROK宏实现调用系统功能,具体通过INLINE_SYSCALL宏调用clone,此宏定义在glibc工程sysdeps/unix/sysv/linux/x_/sysdep.h头文件中,与体系结构相关。内部调用流程涉及INTERNAL_SYSCALL定义和SYS_ify宏定义。具体实现中,__NR_##syscall_name宏定义在ubuntu系统的/usr/include/x_-linux-gnu/asm/unistd_.h文件中,表示系统调用编号,如fork系统调用实际通过__NR_clone标号传参。
通过内部_syscall##nr宏在glibc工程sysdeps/unix/sysv/linux/x_/sysdep.h定义,实现系统调用,从用户态到核心态。不同体系架构的系统调用流程基本相似,但汇编指令各不相同。
本文旨在提供系统调用实现的十三张 源码详细解析,水平有限,欢迎指正批评,如有疑问欢迎私信交流。
glibc源码分析(二)系统调用
在glibc源码中,许多系统调用被使用了.c封装的方式进行封装。这一过程借助嵌入式汇编,严格遵循系统调用封装规则。以stat函数为例,其实现揭示了.c封装的奥秘。
在源代码中,stat系统调用被INLINE_SYSCALL宏所封装。该宏首先调用INTERNAL_SYSCALL宏,执行系统调用并把返回值存入resultvar变量中。接下来,通过判断系统调用是否成功执行,采取相应的后续操作。若执行错误,则调用__syscall_error设置errno并返回-1;若执行成功,则返回resultvar。
在处理系统调用参数个数nr时,INTERNAL_SYSCALL宏发挥了关键作用。根据nr的不同,宏会调用不同的内部函数进行处理。例如,当nr为0时,调用INTERNAL_SYSCALL_MAIN_0宏,设置eax寄存器为系统调用号,执行*_dl_sysinfo函数进行系统调用。当nr为1时,宏将参数1存入ebx寄存器,同时设置eax寄存器为系统调用号,并执行系统调用。
类似的,nr为2、3、4、5或6时,宏分别会将参数2至6存入ecx、edx、esi、edi或ebp寄存器中,并与系统调用号相结合,执行*_dl_sysinfo函数。通过这一系列的嵌入式汇编操作,.c文件成功封装了系统调用,实现了高效、精确的调用过程。
总的来说,glibc中.c封装的实现展示了汇编语言的强大功能,以及在系统调用处理中的应用。通过精确的汇编指令和灵活的参数传递,封装过程确保了系统调用的执行效率和正确性。
通过do_execve源码分析程序的执行(上)(基于linux0.)
execve函数是操作系统的关键功能,它允许程序转变为进程。本文通过剖析do_execve源码,揭示程序转变成进程的机制。do_execve被视为系统调用,其运行过程在前文已有详细解析,此处不再赘述。分析将从sys_execve函数开启。
在执行_do_execve前,先审视内核栈。接下来,我们将深入理解do_execve的实现。
在加载可执行文件时,存在两种情况:编译后的二进制文件与脚本文件。脚本文件需加载对应解释器,本文仅探讨编译后的二进制文件。解析流程如下:首先验证文件可执行性和当前进程权限,通过后,仅加载头部数据,具体代码在真正运行时通过缺页中断加载。然后,申请物理内存并存储环境变量和参数,该步骤在copy_string函数中实现。
完成上述步骤后,内核栈结构发生变化。接着,执行代码释放原进程页目录和页表项信息,解除物理地址映射,这些信息通过fork继承。随后,调用change_ldt函数设置代码段、数据段基地址和限长,其中数据段限长为MB,代码段限长根据执行文件头部信息确定。完成物理地址映射后,内存布局随之调整。
紧接着,通过create_tables函数分配执行环境变量和参数的数组。执行完毕后,内存布局进一步调整。最后,设置栈、堆位置,以及eip为执行文件头部指定值,esp为当前栈位置,至此,可执行文件加载阶段完成。下文将探讨执行第一条指令后的后续步骤。