操作系统实验一向Linux内核增加一个系统调用.doc

操作系统实验一： 向Linux 内核增加一个系统调用 xx 711103xx 2012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VirtualBox-4.0.8 并在虚拟机上安装 ubuntu11.10。（电脑上本有ubuntu11.10 64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-get install build-essential、sudo apt-get install gcc、sudo apt-get install g++ 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-get update更新软件源，并用 apt-get install linux-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make oldconfig 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 # tar xvf linux-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.c asmlinkage int sys_mycall(int number) { printk(hello, my new kernel, xw~！); return number; } 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.long sys_ni_syscall改为.long sys_mycall（不要放在其他地方，否侧可能出现错误） 第四步：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223 5、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 cp /usr/src/linux-source-3.0.0/arch/i386/boot/bzImage /boot/vmlinuz-3.0.20 mkinitramfs -o initrd.img-linux-3.0.20 3.0.20 cp /usr/src/linux-source-3.0.0/initrd.img -3.0.20 /boot/initrd.img-3.0.20 6、修改启动配置文件： update-grub2 # reboot 重启电脑 #includestdio.h int main() { 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number return 0; } # gcc test.c –o test # ./test # dmesg –c 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