内核（二）Linux系统调用的实现方法
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操作系统内核分析 实验二 Linux系统调用
准备工作
接之前的实验一：
- 为了便于复现实验结果，不出错，本文会尽可能使用终端命令。
- 之前已编译了
linux内核和busybox，并制作了一个根文件系统镜像。所以目前桌面存在着linux、busybox、rootfs三个文件夹和一个rootfs.img文件。 ( 若路径与我不同的，涉及路径的命令，请自行修改 ) - 本文使用
vim文本编辑器，如若没有安装，请用下面命令安装。
sudo apt install vim
一、 实现一个新的“Hello World”系统调用。
1. 在系统调用表中添加新的系统调用编号
- 用
vim编辑syscall_64.tbl
# 打开终端，输入下部命令。
vim ~/Desktop/linux/arch/x86/entry/syscalls/syscall_64.tbl
- 进入
vim编辑界面后，先输入/435，定位到系统调用表文件中 已有的系统调用编号末尾。 另可输入:set number,设置行号。 - 输入
i，进入编辑模式 - 再将光标移动到
435的下面一行，输入下面的代码
436 common my_syscall __x64_sys_my_syscall
- 按
ESC退出 编辑模式 ，进入 命令模式 ,输入:wq保存。
2. 在实现系统调用程序文件中添加函数定义
- 用
vim编辑sys_x86_64.c
# 打开终端，输入下部命令。
vim ~/Desktop/linux/arch/x86/kernel/sys_x86_64.c
- 进入
vim编辑界面后，先输入G(注意是大写)，编辑界面会跳转到文件底部。 另可输入:set number,设置行号。 - 再输入
i，进入编辑模式。 - 在文件底部添加代码
SYSCALL_DEFINE0(my_syscall)
{
printk(KERN_INFO "Hello World!\n");
return 0;
}
- 按
ESC退出 编辑模式 ，进入 命令模式 ,输入:wq保存。
3. 重新编译内核，验证系统调用。
cd ~/Desktop/linux #修改当前目录
make #通过makefile，编译内核
4. 在桌面创建用户程序，调用 “Hello world” 系统调用。
- 用
vim编辑mysyscall.c
# 打开终端，输入下部命令。
vim ~/Desktop/mysyscall.c
//进入vim编辑界面之后,输入以下代码
#include <unistd.h>
#define __NR_my_syscall 436
int main(int argc, char const *argv[])
{
long result = syscall(__NR_my_syscall);
return 0;
}
- 静态编译mysyscall.c
gcc ~/Desktop/mysyscall.c -static -o ~/Desktop/mysyscall
- 编译成功后，桌面会出现一个名为
mysyscall可执行文件。
5. 将可执行文件mysyscall放入rootfs.img根文件系统
cd ~/Desktop
#挂载rootfs.img到rootfs
sudo mount -o loop rootfs.img rootfs
#复制 mysyscall 到rootfs文件夹
sudo cp ~/Desktop/mysyscall ~/Desktop/rootfs/
#卸载rootfs.img
sudo umount rootfs
6. 启动qemu虚拟机，运行mysyscall
sudo qemu-system-x86_64 -kernel ~/Desktop/linux/arch/x86_64/boot/bzImage -hda ~/Desktop/rootfs.img -append "console=ttyS0 root=/dev/sda" -nographic
7. 结果
在出现井号命令提示符之后，输入./mysyscall,若出现Hello World!则表示成功。
