Вопрос или проблема
Когда мы пишем код на ассемблере, мы используем номера системных вызовов, с sys_exit() для 1 и sys_read() для 3. Но почему они выглядят по-другому в /usr/include/asm-generic/unistd.h ?
Ответ или решение
Вопрос о несовпадении номеров системных вызовов и значений в заголовочном файле <unistd.h> часто возникает среди разработчиков, особенно тех, кто работает с низкоуровневым программированием, таким как ассемблер. Эти различия появляются из-за особенностей назначения этих номеров и особенностей работы различных архитектур.
1. Определение системных вызовов и их назначение
Системные вызовы (syscalls) — это интерфейс, через который пользовательские процессы взаимодействуют с ядром операционной системы. Каждый системный вызов имеет уникальный номер, который используется для его идентификации. Например, sys_exit() может иметь номер 1, а sys_read() — номер 3. Эти номера назначаются, чтобы облегчить идентификацию системных вызовов и их вызов из пользовательских программ.
2. Номера в <unistd.h>
Заголовочный файл <unistd.h> содержит определения для различных системных вызовов, включая их идентификаторы, которые могут отличаться от тех, что используются в ассемблере. Эти различия могут быть вызваны несколькими факторами:
-
Архитектурная независимость: Файл
<unistd.h>может предоставлять информацию о системных вызовах для нескольких архитектур, и, следовательно, номера могут отличаться. Это особенно актуально для систем с несколькими архитектурами, такими как x86 и ARM, где один и тот же системный вызов может иметь разные номера. -
Версии и стандарты: Разные версии Linux и стандарты, такие как POSIX, могут определять свои собственные диапазоны номеров системных вызовов. Это может привести к несоответствию между номерами, используемыми в различных контекстах.
3. Пример различия
Давайте рассмотрим конкретный пример. При программировании на ассемблере вы можете использовать номер 1 для вызова sys_exit(). Однако в <unistd.h> этот вызов может быть определён с другим номером, например, в зависимости от архитектуры. Это вызвано тем, что в заголовочном файле могут объединяться номера нескольких архитектур, а также поддерживаться различные версии вызовов.
4. Как это влияет на разработчиков?
Для разработчиков важно понимать это различие, чтобы корректно использовать номера системных вызовов. При программировании на ассемблере необходимо сверять номера с актуальными данными, особенно если код должен быть совместим с несколькими платформами или версиями операционной системы. Другими словами, не следует полагаться на «стандартные» номера системных вызовов, поскольку они могут варьироваться.
5. Заключение
Несоответствие номеров системных вызовов, используемых в ассемблере, и значений в <unistd.h> объясняется архитектурными различиями, вариантом стандартов и историческими изменениями. Понимание этих аспектов имеет решающее значение для разработчиков, особенно в контексте низкоуровневого программирования, чтобы гарантировать правильность вызовов и совместимость кода. Рекомендуется всегда проверять актуальные версии документации и заголовочных файлов при разработке. Подобный подход не только способствует созданию более стабильного и надежного программного обеспечения, но и помогает избежать распространенных ошибок, связанных с несовместимостью версий.