Linux下增加系统调用的方法
1.linux系统调用的基本原理 linux的系统调用形式与POSIX兼容,也是一套C语言函数名的集合.然而,linux系统调用的内部实现方式却与DOC的INT 21H相似,它是经过INT 0X80H软中断进入后,再根据系统调用号分门别类地服务. 从系统分析的角度,linux的系统调用涉及4个方面的问题. (1)与系统调用有关的数据结构和函数 函数名以“sys_”开头,后跟该系统调用的名字.例如,系统调用fork()的响应函数是sys_fork()(见Kernel/fork.c),exit()的响应函数是sys_exit()(见kernel/fork.c). 文件include/asm/unisted.h为每个系统调用规定了唯一的编号.假设用name表示系统调用的名称,那么系统调用号与系统调用响应函数的关系是：以系统调用号_NR_name作为下标,可找出系统调用表sys_call_table(见 arch/i386/kernel/entry.S)中对应表项的内容,它正好 是该系统调用的响应函数sys_name的入口地址.系统调用表sys_call_table记录了各sys_name函数在表中的位 置,共190项.有了这张表,就很容易根据特定系统调用在表中的偏移量,找到对应的系统调用响应函数的入口地址.系统调用表共256项,余下的项是可供用户自己添加的系统调用空间. (2)进程的系统调用命令转换为INT 0x80中断的过程 宏定义_syscallN()见include/asm/unisted.h)用于系统调用的格式转换和参数的传递.N取0~5之间的整数.参数个数为N的系统调用由_syscallN()负责格式转换和参数传递.系统调用号放入EAX寄存器,启动INT 0x80 后,规定返回值送EAX寄存器. (3)系统调用功能模块的初始化 对系统调用的初始化也就是对INT 0x80的初始化.系统启动时,汇编子程序setup_idt(见arch/i386/kernel/head.S)准备了1张256项的idt表,由 start_kernel()(见 init/main.c),trap_init()(见 arch/i386/kernel/traps.c)调用的C语言宏定义 set_system_gate(0x80,&system_call)(见include/asm/system.h)设置0x80号软中断的服务程序为 system_call(见 arch/i386/kernel/entry.S),system.call就是所有系统调用的总入口. (4)内核如何为各种系统调用服务 当进程需要进行系统调用时,
(5)ret_from_sys_call 以ret_from_sys_call入口的汇编程序段在linux进程管理中起到了十分重要的作用.所有系统调用结束前以及大部分中断服务返回前,都会跳转至此处入口地址. 该段程序不仅仅为系统调用服务,它还处理中断嵌套、CPU调度、信号等事务. 2.通过修改内核源代码添加系统调用 通过以上分析linux系统调用的过程,将自己的系统调用加到内核中就是一件容易的事情.下面介绍一个实际的系统调用,并把它加到内核中去.要增加的系统调用是：inttestsyscall(),其功能是在控制终端屏幕上显示hello world,执行成功后返回0. 1编写inttestsyscall()系统调用 编写一个系统调用意味着要给内核增加1个函数,将新函数放入文件kernel/sys.c中.新函数代码如下： asmlingkage sys_testsyscall() { console_print("hello worldn"); return 0; } 2连接新的系统调用 编写了新的系统调用过程后,下一项任务是使内核的其余部分知道这一程序的存在,然后重建包含新的系统调用的内核.为了把新的函数连接到已有的内核中去, 需要编辑2个文件： 1).inculde/asm/unistd.h在这个文件中加入 #define_NR_testsys |
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以C语言函数的形式写一句系统调用命令.该命令如果已在某个头文件中由相应的_syscallN()展开,则用户程序
