Lời gọi hệ thống write (1)

Thuộc phần Kiến thức nền tảng trong hành trình Assembly của Coddy. Bài học 35 trên 45.

Bạn đã biết cách thoát khỏi một chương trình. Nhưng thoát mà không thông báo thì chẳng hữu ích lắm. Bạn muốn chương trình in ra đầu ra để người dùng nhìn thấy nội dung nào đó.

Để làm vậy, bạn cần lời gọi hệ thống ghi (write syscall).

Gọi hệ thống write là gì?

Gọi hệ thống write yêu cầu hệ điều hành in văn bản ra màn hình (hoặc ghi vào tệp). Đây là cách chương trình tạo đầu ra.

Số syscall của write là 1.

Cách write hoạt động:

Khác với syscall exit (chỉ cần một đối số), write cần ba đối số:

Đối số	Thanh ghi	Chức năng	Ví dụ
Mô tả tệp	`rdi`	Nơi ghi (1 = màn hình)	`mov rdi, 1`
Địa chỉ bộ đệm	`rsi`	Nơi văn bản nằm trong bộ nhớ	`mov rsi, message`
Số byte	`rdx`	Số byte cần in ra	`mov rdx, 13`

System call write trong thực tế:

mov rax, 1      ; Số hiệu syscall cho write
mov rdi, 1      ; Bộ mô tả tệp 1 = stdout (màn hình)
mov rsi, msg    ; Địa chỉ của chuỗi cần in ra
mov rdx, 13     ; Số byte cần in ra
syscall         ; Yêu cầu hệ điều hành in ra

Để in một thông báo ra màn hình, ta cần 5 dòng. Trước tiên, ta đặt số syscall 1 vào rax để ghi. Sau đó, ta đặt 1 vào rdi để báo cho hệ điều hành in ra màn hình.

Tiếp theo, chúng ta đưa địa chỉ của chuỗi (msg) vào rsi. Sau đó, chúng ta đưa số byte (13) vào rdx. Cuối cùng, chúng ta thực thi syscall để yêu cầu hệ điều hành in ra.

Điều gì xảy ra khi bạn thực thi write:

CPU nhảy vào nhân Linux
Nhân thấy: "write syscall"
Nó đọc rdi (nơi cần ghi), rsi (nơi chứa văn bản) và rdx (số byte)

Nó in văn bản ra màn hình
Nó trả quyền điều khiển về chương trình của bạn

Kết hợp với một chuỗi:

section .data
    msg db 'Hello', 0x0a    ; chuỗi có ký tự xuống dòng

section .text
    global _start

_start:
    mov rax, 1              ; lời gọi hệ thống write
    mov rdi, 1              ; stdout
    mov rsi, msg            ; địa chỉ của chuỗi
    mov rdx, 6              ; độ dài (Hello + ký tự xuống dòng = 6 byte)
    syscall

    mov rax, 60             ; lời gọi hệ thống exit
    mov rdi, 0
    syscall

Chương trình này in ra Hello rồi thoát.

Thử thách

Viết chương trình in ra thông điệp "Hi", theo sau là ký tự xuống dòng. Sử dụng syscall write.

Chuỗi đã được định nghĩa sẵn trong test harness. Bạn chỉ cần viết phần thiết lập syscall.

Tự làm thử

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

section .text
    global _start

_start:
    ; TODO: Thiết lập và gọi syscall write để in ra msg
    ; Dùng rax=1, rdi=1, rsi=msg, rdx=msgLen

    ; Thoát chương trình
    mov rax, 60
    mov rdi, 0
    syscall