Llamadas Al Sistema

LLAMADAS AL SISTEMA SISTEMAS OPERATIVOS

26/05/2013

Ing. Eduardo Cruz Romero [email protected] [email protected]

www.cilred.com Ing. Eduardo Cruz Romero

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LLAMADAS AL SISTEMA

Las llamadas al sistema proporcionan la interfaz entre un proceso y el sistema

operativo, estas llamadas estn disponibles como instrucciones en lenguaje

ensamblador, y comnmente se incluyen en los manuales empleados por los

programadores de estos lenguajes, ciertos sistemas permiten que las llamadas al

sistema se haga directamente desde un programa en lenguaje de alto nivel, en cuyo

caso se asemejan a llamadas a subrutinas o a funciones predefinidas, pueden generar

una llamada a una rutina especial en tiempo de ejecucin, la cual hace la llamada al

sistema, o este producirse directo en lnea.

Las llamadas al sistema se puede agrupar de manera general en cinco categoras

principales: control de procesos, manipulacin de archivos, manipulacin de

dispositivos, mantenimiento informacin y comunicacin.

Control de procesos:

Terminar, abortar

Cargar, ejecutar

Crear proceso, terminar proceso

Obtener atributos del proceso, establecer atributos del proceso

Esperar tiempo

Esperar evento, sealar evento

Asignar y liberar memoria

Administracin de archivos:

Crear archivos, borrar archivo

Abrir, cerrar

Leer, escribir, reposicionar

Obtener atributos de archivo, establecer atributos de archivo



Administracin de dispositivos:

Solicitar dispositivos, liberar dispositivo

Leer, escribir, reposicionar

Obtener atributos de dispositivo, establecer atributos de dispositivos

Conectar o desconectar dispositivo lgicamente

Mantenimiento de informacin:

Obtener hora o fecha, establecer hora o fecha

Obtener datos del sistema, establecer datos del sistema

Obtener atributos de proceso, archivos o dispositivo

Establecer atributos de proceso, archivo o dispositivos

Comunicaciones:

Crear, borrar conexin de comunicacin

Enviar, recibir mensajes

Transferir informacin de estado

Conectar o desconectar dispositivos remotos

Qu es una llamada al sistema?

Una llamada al sistema es cualquier mtodo que sirva para invocar un proceso

para solicitar cierto servicio al sistema operativo.

Entre ellos tenemos los ms comunes:

Time: que permite obtener la fecha y hora del sistema.

Write: que se emplea para escribir un dato en un cierto dispositivo de salida,

tales como una pantalla o un disco magntico.

Read: que es usada para leer de un dispositivo de entrada, tales como un teclado

o un disco magntico.



Open: que es usada para obtener un descriptor de un fichero del sistema, ese

fichero suele pasarse a write.

Quines pueden realizar una llamada al sistema?

Todos, ya que todos los sistemas operativos proporcionan mtodos o funciones

que los programas pueden emplear para acceder a dichos recursos.

Llamadas al sistema en Windows

En el mundo Windows en general, las llamadas al sistema se denominan API

(Windows application programming interface), es un conjunto de funciones residentes

en bibliotecas (generalmente dinmicas, tambin llamadas DLL por sus siglas en ingls,

trmino usado para referirse a stas en Windows) que permiten que una aplicacin

corra bajo un determinado sistema operativo. Por ejemplo, Windows proporciona una

funcin denominada FlashWindowEx que permite que la barra de ttulo de una

aplicacin alterne entre un sombreado claro y otro oscuro.

Las funciones API se dividen en varias categoras:

Depuracin y manejo de errores

E/S de dispositivos

Varias DLL, procesos e hilos

Comunicacin entre procesos

Manejo de la memoria

Monitoreo del desempeo

Manejo de energa

Almacenamiento

Informacin del sistema

GDI (interfaz para dispositivos grficos) de Windows (tales como impresoras)

Interfaz de usuario de Windows



La ventaja de utilizar las API de Windows en el cdigo es que pueden ahorrar tiempo

porque contienen numerosas funciones tiles ya escritas y listas para utilizar.

La desventaja es que puede resultar difcil trabajar con las API de Windows y pueden

ser implacables cuando las cosas van mal.

Llamadas al sistema en GNU/Linux

Una llamada al sistema est implementada en el ncleo de Linux. Cuando un

programa llama a una funcin del sistema, los argumentos son empaquetados y

manejados por el ncleo, el cual toma el control de la ejecucin hasta que la llamada se

completa. Una llamada al sistema no es una llamada a una funcin ordinaria, y se

requiere un procedimiento especial para transferir el control al ncleo. Sin embargo la

librera GNU C encapsula las llamadas al sistema con funciones de manera que pueden

ser llamadas de manera sencilla y se confunden con llamadas a funciones ordinarias.

Las funciones de entrada/salida como open y read son ejemplos de llamadas al sistema

en Linux. Linux tiene ms de 300 diferentes llamadas al sistema. Un listado de las

llamadas al sistema de tu versin del kernel de linux se puede encontrar en

/usr/include/asm/unistd.h actualmente este fichero incluye a otros dos uno para

arquitecturas de 32 bits y otro para arquitecturas de 64 bits (unistd_32.h y unistd_64.h

respectivamente)

Tutorial: llamar a las API de Windows

http://msdn.microsoft.com/es-es/library/172wfck9(v=vs.80).aspx

Llamadas admitidas al sistema

http://technet.microsoft.com/es-es/library/cc754234.aspx



El dispatcher El dispatcher, que forma parte del SO, se ejecuta cuando se invoca una llamada al sistema. Cuando un proceso hace una llamada al sistema, el dispatcher, se encarga de invocar la llamada que el proceso ha solicitado. Tiene un comportamiento sincronizado, cuando recibe una llamada y se la pasa al sistema operativo hasta que no recibe respuesta no atiende otra llamada. En el caso de x86, el dispatcher consulta el registro eax e invoca a la llamada al sistema identificada con dicha numeracin. Ejemplos de llamadas al sistema: C: #include /* Funcin strlen() */ #include /* Modos de apertura y funcin open()*/ #include /* Funciones write() y close() */ main ( int argc, char* argv[] ) { /* Cadena que se va a escribir */ const char* cadena = "Hola, mundo"; /* Creacin y apertura del fichero */ int fichero = open ("mi_fichero", O_CREAT|O_WRONLY,0644); /* Comprobacin de errores */ if (fichero==-1) { perror("Error al abrir fichero:"); exit(1); } /* Escritura de la cadena */ write(fichero, cadena, strlen(cadena)); close(fichero); return 0; }

Java: /* * PruebaRuntime.java * * Created on 17 de abril de 2005, 15:43 */ package chuidiang.ejemplos.runtime; import java.io.*; /** * Ejemplo simple de arranque de un programa externo desde java. * @author Chuidiang



*/ public class PruebaRuntime { /** Creates a new instance of PruebaRuntime */ public PruebaRuntime() { try { // Se lanza el ejecutable. Process p=Runtime.getRuntime().exec ("cmd /c dir"); // Se obtiene el stream de salida del programa InputStream is = p.getInputStream(); /* Se prepara un bufferedReader para poder leer la salida ms comodamente. */ BufferedReader br = new BufferedReader (new InputStreamReader (is)); // Se lee la primera linea String aux = br.readLine(); // Mientras se haya leido alguna linea while (aux!=null) { // Se escribe la linea en pantalla System.out.println (aux); // y se lee la siguiente. aux = br.readLine(); } } catch (Exception e) { // Excepciones si hay algn problema al arrancar el ejecutable o al leer su salida.*/ e.printStackTrace(); } } /** * Crea la clase principal que ejecuta el comando dir y escribe en pantalla * lo que devuelve dicho comando. * * @param args the command line arguments */ public static void main(String[] args) { new PruebaRuntime(); } }



Visual Basic: Private Sub Button1_Click(ByVal sender As System.Object, _ ByVal e As System.EventArgs) Handles Button1.Click ' Stores the return value. Dim RetVal As Integer RetVal = MBox(0, "Declare DLL Test", "Windows API MessageBox", _ MB_ICONQUESTION Or MB_YESNO) ' Check the return value. If RetVal = IDYES Then MsgBox("You chose Yes") Else MsgBox("You chose No") End If End Sub

Ensamblador: cr equ 13 lf equ 10 dades SEGMENT PARA PUBLIC 'data' msg1 DB 'Hola Mundo',cr,lf,'$' dades ENDS codi SEGMENT PARA PUBLIC 'code' MAIN PROC FAR ASSUME cs:codi,DS:dades,SS:pila,ES:dades MOV AX,dades MOV DS,AX MOV ES,AX MOV AH,09H LEA DX,msg1 int 21H MOV AX,4C00H int 21h MAIN ENDP codi ENDS pila SEGMENT PARA STACK 'stack' DB 128 DUP(0) pila ends END MAIN

PHP:



Fuentes Originales:

http://1984.lsi.us.es/wiki-ssoo/index.php/Llamadas_al_sistema

http://systope.blogspot.mx/2012/06/llamadas-al-sistema-en-windows.html

http://msdn.microsoft.com/es-es/library/172wfck9(v=vs.80).aspx

http://technet.microsoft.com/es-es/library/cc754234.aspx

http://www.novanebula.net/blog/archives/117-Llamadas-al-sistema-linux-linux-system-calls.html

http://labsopa.dis.ulpgc.es/prog_c/FICHER.HTM

http://www.chuidiang.com/java/ejemplos/Runtime/runtime.php

http://wiki.inf.utfsm.cl/index.php?title=Tipos_de_llamadas_al_sistema_y_programas_de_sistema

http://php.net/manual/es/function.exec.php

Fundamentos de sistemas operativos. A. Silberschatz, P.B. Galvin, G. Gagne, McGraw-Hill, 2006.

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