linux下系统调用课件.ppt

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1、操作系统课程设计Unit4SystemCall实验环境linux-2.6.32.60的源码文件作为内核Ubuntu10.04系统1为什么有系统调用Linux内核中设置了一组用于实现系统功能的子程序，称为系统调用。系统调用和普通库函数调用非常相似明知是系统调用由操作系统核心提供，运行于核心态，而普通的函数调用由函数库或用户自己提供，运行于用户态。一般的，进程是不能访问内核的，它不能访问内核所占用内存空间也不能调用内核函数。这被称为保护模式。为了和用户空间上运行的进程进行交互，内核提供一组接口。通过该接口应用程序可以访问硬件设备和其他操作系统资源。2实际上提供这组接口主要是为了保

2、证系统稳定可靠，避免应用程序肆意妄为。系统调用在用户空间和硬件设备之间添加一个中间层，也使得用户的应用程序可以不去管磁盘类型和介质，甚至不用去管文件所在的文件系统是什么类型。这方便了应用程序的可移植性。在linux中系统调用是用户空间访问内核的唯一手段，除了异常和中断外。3一般情况下，应用程序通过应用程序接口API而不是直接通过系统调用来编程。因为应用程序使用的这种编程接口实际上并不需要和内核提供的系统调用一一对应。一个API接口可以实现成一个系统调用，也可以通过调用多个系统调用实现，也可以不使用任何系统调用。程序员可以不考虑系统调用而直接和API打交道。4系统调用系统调用：

3、内核为用户进程提供的服务提供用户模式的进程和硬件设备的接口;保护对内核所管理的资源的访问，提高系统安全;提高程序的可移植性；Linux系统调用在内核中全部以“sys_”开头，如sys_fork,sys_exit.5fork()printf()write()strlen()…callfork()/printf()/strlen()/…Applibc系统调用和接口SYSCALL、libc、APIHardwaresys_fork()sys_write()sys_...…kernel用户空间内核空间6系统调用实现通过异常使进程切换到内核模式[i386为int80h指令完成]系统调用中

4、断的入口为syscall(调用号)，查找系统调用跳转表，并调用相应函数：linux-2.6.32.60/arch/x86/kernel/syscall_table_32.S7系统调用实现linux-2.6.32.60/arch/x86/include/asm/unistd_32.h中定义了所有系统调用的编号跳转表以系统调用编号为下标，总个数由NR_syscalls确定每个系统函数都有自己的编号，而且是固定的，如果想修改编号，则要改变跳转表的顺序。没有定义的跳转表项，一律指向函数sys_ni_syscall()/*kernel/sys.c*/{return-ENOSYS;}8l

5、inux-2.6.32.60添加系统调用第一步：解压缩内核源码包linux-2.6.32.60.tar.bz2到目录/usr/src下解压缩命令tarxvflinux-2.6.32.60.tar.bz2/usr/src解压缩后在/usr/src中多了一个linux-2.6.32.60的文件夹，之后的修改源码的工作都是在这个文件夹中进行。9第二步：修改系统调用表文件linux-2.6.32.60/arch/x86/kernel/syscall_table_32.S在文件中最后一组.long代码后添加一行.longsys_mycall10第三步：修改系统调用号文件，增加自己函数的

6、系统调用号，并将系统总调用号增加。linux-2.6.32.60/arch/x86/include/asm/unistd_32.h在文件最后增加系统调用#define__NR_mycall337//自己函数的调用号同时修改系统调用函数总数，这是可以调用的编号上限#defineNR_syscalls338注意：系统调用号不是随意添加，一定是按顺序排列是第几个就是第几个编号，例如原有336个系统调用，新添加的必须放在最下边的第337的位置，不能改成其他位置，编号是337.1112第四步：增加系统调用声明，修改文件linux-2.6.32.60/include/linux/sysc

7、alls.h在文件后添加代码asmlinkagelongsys_mycall(intnum);//我这里测试用的系统调用函数只用了一个int型参数，并返回一个long型值，这条语句是你自己的函数的完整声明，有几个参数写几个参数。13第五步：添加系统调用函数的实现，修改文件linux-2.6.32.60/kernel/sys.c在文件后添加代码，必须和第四步的声明完全对应printk()的输出可以在终端中用dmesg命令查看asmlinkagelongsys_mycall(intnum){//在此处加入自