實驗七 增加新的系統(tǒng)調(diào)用

1、實驗七增加新的系統(tǒng)調(diào)用實驗七 增加新的系統(tǒng)調(diào)用v預(yù)備知識Linux內(nèi)核結(jié)構(gòu)Linux內(nèi)核源碼Linux系統(tǒng)調(diào)用v實驗指導(dǎo)系統(tǒng)調(diào)用的添加Linux內(nèi)核編譯v實驗?zāi)康摹?nèi)容1.1 Linux內(nèi)核結(jié)構(gòu)Linux分為用戶空間和內(nèi)核空間兩個層次1.1 Linux內(nèi)核結(jié)構(gòu)內(nèi)核的組成vLinux內(nèi)核的組成v進(jìn)程調(diào)度(SCHED)：控制進(jìn)程對CPU的訪問v內(nèi)存管理(MM)：允許多個進(jìn)程安全的共享內(nèi)存區(qū)域v虛擬文件系統(tǒng)(VFS)：隱藏各種硬件的具體細(xì)節(jié)，為所有設(shè)備提供統(tǒng)一的接口v網(wǎng)絡(luò)接口(NET)：提供對各種網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)的存取和各種網(wǎng)絡(luò)硬件的支持v進(jìn)程間通訊(IPC)：支持進(jìn)程間各種通信機(jī)制1.2 Linux內(nèi)核源

2、碼1.3 Linux系統(tǒng)調(diào)用(1)vLinux系統(tǒng)調(diào)用機(jī)制vLinux內(nèi)核中設(shè)置了一組用于實現(xiàn)各種系統(tǒng)功能的子程序，稱為系統(tǒng)調(diào)用v用戶通過系統(tǒng)調(diào)用命令在自己的應(yīng)用程序中調(diào)用它們v系統(tǒng)調(diào)用與普通函數(shù)調(diào)用的區(qū)別v系統(tǒng)調(diào)用 核心態(tài) 操作系統(tǒng)核心提供v普通的函數(shù)調(diào)用 用戶態(tài) 函數(shù)庫或用戶自己提供1.3 Linux系統(tǒng)調(diào)用(2)v系統(tǒng)調(diào)用靠一些宏，一張系統(tǒng)調(diào)用表，一個系統(tǒng)調(diào)用入口來完成系統(tǒng)調(diào)用的函數(shù)名以“sys_”開頭，后跟該系統(tǒng)調(diào)用的名字(如sys_mycall)根據(jù)系統(tǒng)調(diào)用號(_NR_mycall) 可找到對應(yīng)的系統(tǒng)調(diào)用函數(shù)入口地址int 0 x80：跳轉(zhuǎn)到系統(tǒng)調(diào)用的總?cè)肟趕ystem_call，檢

3、查系統(tǒng)調(diào)用號，再查找系統(tǒng)調(diào)用表sys_call_table，調(diào)用內(nèi)核函數(shù)，最后返回實驗七 增加新的系統(tǒng)調(diào)用v預(yù)備知識Linux內(nèi)核結(jié)構(gòu)Linux內(nèi)核源碼Linux系統(tǒng)調(diào)用v實驗指導(dǎo)系統(tǒng)調(diào)用的添加Linux內(nèi)核編譯v實驗?zāi)康?、?nèi)容2.1 系統(tǒng)調(diào)用的添加(1)（1）完成系統(tǒng)調(diào)用函數(shù)編寫待添加的系統(tǒng)調(diào)用函數(shù)，函數(shù)名以sys_開頭 如：mycall(int num)，在/usr/src/linux/kernel/sys.c文件中添加代碼：asmlinkage int sys_mycall(int number) return number; /僅返回一個整型值 （2）在系統(tǒng)函數(shù)表中添加表項 讓內(nèi)核的其

4、余部分知道該系統(tǒng)調(diào)用的存在：如：在/usr/src/linux/arch/x86/kernel/syscall_table_32.S的最后一行增加新的系統(tǒng)調(diào)用內(nèi)核函數(shù)指針 .long sys_mycall2.1 系統(tǒng)調(diào)用的添加(2)（3）添加系統(tǒng)調(diào)用號文件unistd_32.h包含系統(tǒng)調(diào)用清單，給每個系統(tǒng)調(diào)用分配一個唯一的號碼，格式為：#define _NR_name NNN如在/usr/src/linux/include/arch/x86/include/asm/unistd32.h的結(jié)尾分配號碼序列中下一個可用的系統(tǒng)調(diào)用號（不能與其它號碼相同）：define _NR_mycall nnn

5、（4）編寫系統(tǒng)調(diào)用的測試代碼應(yīng)用程序app.c中調(diào)用新添加的系統(tǒng)調(diào)用mycall： int syscall(int nnn, );2.2 Linux內(nèi)核編譯(1)（1）下載內(nèi)核到下載新內(nèi)核解壓到/usr/src目錄下（2）清除內(nèi)核及之前編譯的內(nèi)容make clean/清除原有不需要的模塊和文件make mrproper /刪除原來編譯產(chǎn)生的垃圾（3）配置內(nèi)核 make oldconfig / 與當(dāng)前配置相同make config / 基于文本的、最為傳統(tǒng)的配置界面make menuconfig / 基于文本的菜單形式，字符終端下使用make xconfig / 基于

6、圖形窗口模式，Xwindow下使用2.2 Linux內(nèi)核編譯(2)（4）編譯內(nèi)核make 或make zImage /編譯內(nèi)核, make zImage編譯壓縮 /形式的大內(nèi)核make modules / 編譯選擇的模塊make modules_install / 編譯后的模塊移到系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)位置make install / 把壓縮內(nèi)核映象拷貝到/boot目錄 / 下, 創(chuàng)建System.map符號鏈接 （5）啟動項配置mkinitramfs o /boot/initrd.img- /創(chuàng)建內(nèi)核的initrd映象 在/boot/grub/grub.cfg中設(shè)置啟動項的配置 實驗七 增加新的系統(tǒng)調(diào)用v預(yù)備知識Linux內(nèi)核結(jié)構(gòu)Linux內(nèi)核源碼Linux系統(tǒng)調(diào)用v實驗指導(dǎo)系統(tǒng)調(diào)用的添加Linux內(nèi)核編譯v實驗?zāi)康?、?nèi)容3.1 實驗?zāi)康膙加深對系統(tǒng)調(diào)用的理解，掌握增加與調(diào)用系統(tǒng)調(diào)用的方法v掌握內(nèi)核編譯方法3.2 實驗內(nèi)容v增加新的系統(tǒng)調(diào)用 新增的系統(tǒng)調(diào)用名為get_proc_run_time，其功能是根據(jù)指定的進(jìn)程pid，從該進(jìn)程的進(jìn)程描述符task_struct結(jié)構(gòu)中提取出它的系統(tǒng)時間stime