2022年操作系统实验一向LINUX内核增加一个系统调用 .pdf

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1、操作系统实验一：向 Linux内核增加一个系统调用xx711103xx2012年 3 月 18 日一、实验目的通过实验， 熟悉 Linux操作系统的使用，掌握构建与启动Linux内核的方法； 掌握用户程序如何利用系统调用与操作系统内核实现通信的方法，加深对系统调用机制的理解；进一步掌握如何向操作系统内核增加新的系统调用的方法，以扩展操作系统的功能。二、实验内容1.Linux环境下的C 或 C+ 编译和调试工具的使用2.向 Linux内核增加新的系统调用，系统调用名称和功能自行定义3.Linux新内核的编译、安装和配置4.编写应用程序以测试新的系统调用并输出测试结果三、实验步骤1、 安装 Vir

2、tualBox-4.0.8并在虚拟机上安装ubuntu11.10 。（电脑上本有ubuntu11.1064 位系统，但在编译内核完成后发现参考教程为32 位系统，因64 位系统与 32 位系统增加系统调用步骤差别较大，身为初学者的我选择安装虚拟机，并重新编译）2、安装编译源环境sudo apt-getinstallbuild-essential、sudo apt-getinstallgcc、sudo apt-getinstallg+编写一个 c+或 c 程序，并使用gcc o xxx 或 g+ -o xxx 进行编译并运行。3、用 sudo apt-getupdate 更新软件源，并用apt-

3、getinstalllinux-source命令下载适合自己的内核。 （当使用过老版本内核时，采用默认的内核配置makeoldconfig时，将会造成错误，自己也因此重做一遍）。4、增加系统调用：第一步：解压文件# cp linux-source-3.0.0.tar.bz2/usr/src拷贝至 /usr/src目录# tarxvflinux-source-3.0.0.tar.bz2解压文件第二步：修改源程序，增加系统调用实现# gedit/usr/src/linux-source-3.0.0/kernel/sys.casmlinkageintsys_mycall(intnumber)prin

4、tk(hello,my new kernel,xw！);returnnumber;名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 5 页 - - - - - - - - - 第三步：修改头文件，增加系统调用声名#gedit/usr/src/linux-source-3.0.0/arch/x86/kernel/syscall_table_32.S将 223 行.longsys_ni_syscall改为 .longsys_mycall （不要放在其他地方，否侧可能出现错误）第

5、四步：修改系统调用表，注册系统调用。#gedit/usr/src/linux-source-3.0.0/arch/x86/include/asm/unistd_32.h增加一行，对应上面的2235、编译安装内核第一步： make mrproper清除内核中不稳定的目标文件，附属文件及内核配置文件第二步： make clean清除以前生成的目标文件和其他文件第三步： make oldconfig采用默认的内核配置第四步： make bzImage 编译内核第五步： make modules 编译模块第六步： make modules_install安装模块名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载

6、 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 5 页 - - - - - - - - - cp /usr/src/linux-source-3.0.0/arch/i386/boot/bzImage/boot/vmlinuz-3.0.20mkinitramfs-o initrd.img-linux-3.0.203.0.20cp /usr/src/linux-source-3.0.0/initrd.img-3.0.20/boot/initrd.img-3.0.206、修改启动配置文件：update-grub2#

7、reboot重启电脑#includeintmain()syscall(223,1);/223是第五步中宏定义的入口参数，1为函数的参数，整型变量numberreturn0;# gcc test.c o test# ./test# dmesg c名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 5 页 - - - - - - - - - 四、主要数据结构及其说明略五、程序运行时的初值和运行结果初值: 增加printk(hello,my new kernel,xw！);结果 如

8、上图六、实验体会1、首先 , 保证用来编译内核的系统是32 位的, 这样才能够照着指导书来进行实验（我的是 64 位的，然后，然后悲剧了）。 如果用的是虚拟机要保证内存512, 硬盘容量要大于 25G否则会很慢。我在这次实验中，最终使用了虚拟机，分配1.5G 内存， 32G硬盘，并开启硬件虚拟化，速度相对非虚拟机并不慢多少。2、 在编辑 syscall_table_32.S的时候,找到 223 的时候,你会发现有两个同名的.longsys_ni_syscall一 个 后 面 有 注 释 ,一 个 后 面 没 有 ,将 没 有 注 释 的 那 个 替 换 为.longsys_mycall 。3、

9、在安装完模块之后,最后一行会显示你的内核版本, 一定要记下来，在安装模块完成之后, 会看到有这样一句话:mkinitramfs-o initrd.img-linux-2.6.37.22.6.37.2首先可以看到空格后面有版本号，这个东西是内核的版本号,而且前面的那个文件名要名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 5 页 - - - - - - - - - 修改成为 initrd.img-XXXXXXXX部分用我的版本号替代,那么下一步就不能按照文档上面的进行操作,

10、因为生成的那个文件名被修改成为了initrd.img-XXXX。4、运行 update-grub2就会自动生成grub.cfg而不用自己去手写了( 前提, 命名一定要非常规范)5、本实验虽不复杂，却极为耗费时间，而且出错后重新编译是一个很痛苦的过程，实验中多次遇到filenotfound,64 位系统步骤不一样甚至虚拟机安装等问题，需要自己有很好的耐心与不放弃的品质，并且实验过程中要细致，理解每个步骤， 否则会白白浪费时间。七、源程序并附上注释/ 以测试新的系统调用并输出测试结果#includeintmain()syscall(223,1);/223是第五步中宏定义的入口参数，1为函数的参数，整型变量numberreturn0;/ 修改源程序，增加系统调用实现asmlinkageintsys_mycall(intnumber)printk(hello,my new kernel,xw！);returnnumber;名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 5 页 - - - - - - - - -