Write-Syscall (1)

Teil des Abschnitts Grundlagen der Assembly-Journey von Coddy. Lektion 35 von 45.

Du weißt bereits, wie man ein Programm beendet. Aber ein lautloses Beenden ist nicht besonders hilfreich. Du möchtest, dass dein Programm eine Ausgabe ausgibt, damit der Benutzer etwas sehen kann.

Dafür benötigst du den write-Systemaufruf.

Was ist der write-Systemaufruf?

Der write-Systemaufruf weist das Betriebssystem an, Text auf dem Bildschirm auszugeben (oder in eine Datei zu schreiben). So erzeugt dein Programm eine Ausgabe.

Die Syscall-Nummer für write ist 1.

So funktioniert write:

Im Gegensatz zum exit-Systemaufruf (der nur ein Argument benötigt) braucht write drei Argumente:

Argument	Register	Was es tut	Beispiel
Dateideskriptor	`rdi`	Wohin geschrieben werden soll (1 = Bildschirm)	`mov rdi, 1`
Pufferadresse	`rsi`	Wo sich der Text im Speicher befindet	`mov rsi, message`
Byteanzahl	`rdx`	Wie viele Bytes ausgegeben werden sollen	`mov rdx, 13`

Der write-Systemaufruf in Aktion:

mov rax, 1      ; Syscall-Nummer für write
mov rdi, 1      ; Dateideskriptor 1 = stdout (Bildschirm)
mov rsi, msg    ; Adresse der zu druckenden Zeichenkette
mov rdx, 13     ; Anzahl der zu druckenden Bytes
syscall         ; das Betriebssystem bitten zu drucken

Um eine Nachricht auf dem Bildschirm auszugeben, benötigen wir 5 Zeilen. Zuerst legen wir die Syscall-Nummer 1 für write in rax ab. Dann legen wir 1 in rdi ab, um dem Betriebssystem mitzuteilen, dass es auf dem Bildschirm ausgeben soll.

Als Nächstes schreiben wir die Adresse des Strings (msg) in rsi. Danach schreiben wir die Anzahl der Bytes (13) in rdx. Schließlich führen wir syscall aus, um das Betriebssystem zum Drucken aufzufordern.

Was passiert, wenn du write ausführst:

Die CPU springt in den Linux-Kernel
Der Kernel erkennt: „write syscall“
Er liest rdi (wohin geschrieben werden soll), rsi (wo sich der Text befindet) und rdx (wie viele Bytes)

Es gibt den Text auf dem Bildschirm aus
Es gibt die Steuerung an Ihr Programm zurück

Zusammenfügen mit einem String:

section .data
    msg db 'Hello', 0x0a    ; String mit Zeilenumbruch

section .text
    global _start

_start:
    mov rax, 1              ; write Syscall
    mov rdi, 1              ; stdout
    mov rsi, msg            ; Adresse des Strings
    mov rdx, 6              ; Länge (Hello + Zeilenumbruch = 6 Bytes)
    syscall

    mov rax, 60             ; exit Syscall
    mov rdi, 0
    syscall

Dieses Programm gibt Hello aus und wird dann beendet.

Aufgabe

Schreibe ein Programm, das die Nachricht "Hi" gefolgt von einem Zeilenumbruch ausgibt. Verwende den write-Systemaufruf.

Die Zeichenkette ist bereits für dich in der Testumgebung definiert. Du musst nur die Einrichtung des Systemaufrufs schreiben.

Probier es selbst

section .data
    msg db 'Hi', 0x0a
    msgLen equ $ - msg

section .text
    global _start

_start:
    ; TODO: Den write-Syscall einrichten und aufrufen, um msg auszugeben
    ; Verwende rax=1, rdi=1, rsi=msg, rdx=msgLen

    ; Beende das Programm
    mov rax, 60
    mov rdi, 0
    syscall