添加系统调用实验报告
linux实验_添加系统调用-完整版
实验一添加一个新的系统调用一、实验目的理解操作系统内核与应用程序的接口关系;加深对内核空间和用户空间的理解;学会增加新的系统调用。
二、实验内容与要求首先增加一个系统调用函数,然后连接新的系统调用,重建新的Linux内核,用新的内核启动系统,使用新的系统调用(2.4内核和2.6内核任选一个)三、实验指导(2.6版本)⑴获得源代码(本次实验的内核版本是2.6.22.5,必须是root用户)1.从教育在线上下载内核源代码到本地磁盘;保存在/usr/src目录下2.进入终端,输入命令cd /usr/src 进入/usr/src目录(可以输入ls命令会发现目录下有一个名为LINUX_2_6_22_5.TAR.BZ2的压缩文件)3.当前目录下(/usr/src)输入命令tar –xjvf LINUX_2_6_22_5.TAR.BZ2 解压缩源代码,命令执行完毕后,会出现/usr/src/linux-2.6.22.5文件夹4.修改文件夹下的3个文件第一,编辑/usr/src/linux-版本号/kernel/sys.c文件,添加函数:asmlinkage long sys_mycall(long number){printk(“call number is %d\n”,number);return number;}第二,修改/usr/src/linux-版本/include/asm-i386/unistd.h添加一行#define __NR_mycall 324 到当前的最大系统调用号之后,比如原来最大的是323,在323的这一行之后加上一行#define __NR_mycall 324修改#define NR_systemcalls 的值,改成原来的值+1,比如原来是324 改成325第三,编辑/usr/src/linux-版本/arch/i386/kernel/syscall_table.S,在文件最后加上一行:.long sys_mycall5.重新编译内核在终端输入命令,进入源代码文件夹,cd /usr/src/linux-2.6.22.5 依次执行如下命令:make mrpropermake cleanmake xconfig (自己配置内核,出现图形对话框后,直接点保存,关闭)make(耗时最长,大约20分钟)make modules_install (安装模块)以上命令执行完毕后,会在当前目录下生成一个名为System.map的文件,会在/usr/src/linux-版本号/arch/i386/boot/下生成一个bzImage文件。
实验3:添加系统调用
实验6:实现同步事件原语(参考课本中的实验六)采用添加模块的方法,实现下面四个系统调用:(1)int eventopen(int key)创建或打开一个同步事件,返回其句柄。
参数:key=0时,创建新同步事件,返回其句柄;key>0时,如果关键字为key的同步事件已经创建,则返回其句柄,否则创建关键字为key的同步事件并返回其句柄。
key<0时,报错,返回-1。
注意:一个进程可以多次打开同一个事件,应该获得不同的句柄。
(2)int eventclose(int evtid)关闭由事件句柄evtid指定的同步事件。
返回值=0时,正常完成。
注意:一个同步事件可以被多个进程打开,只有当所有打开者都执行关闭后,才能删除该同步事件。
(3)int eventwait(int evtid)调用进程在同步事件evtid上阻塞,挂入与evtid相关的等待队列中。
(4)int eventsig(int evtid)解挂所有在同步事件evtid上阻塞的进程。
实验步骤:1)实现上述4个系统调用的函数体asmlinkage long sys_xxx(···){······}需要注意:(1)事件句柄设计·是一个整数·系统可以验证句柄的合法性·通过句柄可以找到唯一对应的同步事件的数据结构(2)在编程中考虑多机环境下的互斥问题(3)内核中与等待队列相关的数据结构和函数:wait_queue_head_t wq;定义一个进程等待队列wqinit_waitqueue_head(&wq);初始化进程等待队列wqinterruptible_sleep_on(&wq);调用者挂入等待队列wq中并置为阻塞状态(无返回值)wake_up_interruptible(&wq);从等待队列wq中解挂一个进程并置为就绪状态wait_event_interruptible(wq, conditin);调用者挂入等待队列wq中并置为阻塞状态,有返回值:当条件condition为真时,返回0;为假时,返回值≠0。
操作系统实验一向LINUX内核增加一个系统调用
操作系统实验一向LINUX内核增加一个系统调用一、背景介绍操作系统是计算机硬件与应用程序之间的接口,负责管理和调度计算机系统的各种资源,并提供用户与计算机系统的交互界面。
内核是操作系统的核心部分,负责管理和分配计算机系统的资源,执行各种任务。
系统调用是操作系统提供给应用程序的一种接口,可以让应用程序访问内核提供的功能,例如文件操作、进程管理、网络通信等。
在一些情况下,我们可能需要在LINUX内核中增加新的系统调用,以满足特定的需求。
本文将介绍如何向LINUX内核增加一个系统调用的具体步骤。
二、增加系统调用的步骤1.编写系统调用的具体实现代码首先,我们需要编写一个具体的系统调用的实现代码。
在LINUX内核中,系统调用的实现代码通常位于内核的/syscalls目录下。
我们可以在该目录下新建一个.c文件,编写我们自己的系统调用代码。
2.修改内核源代码3.更新系统调用表每个系统调用都在内核中有一个唯一的标识符,存储在一个叫做系统调用表的地方。
我们需要更新系统调用表,将新增的系统调用添加到表中。
这样,用户程序才能够通过系统调用号来调用新增的系统调用。
4.重新编译内核在修改完内核源代码后,我们需要重新编译内核。
这通常涉及到一些繁琐的步骤,例如配置内核选项、编译内核、安装内核等。
在重新编译内核之后,我们需要重新启动计算机,使新的内核生效。
5.修改用户程序最后,我们需要修改用户程序,以便能够调用新增的系统调用。
用户程序通常是通过C语言编写的,我们可以在用户程序的代码中添加对新增系统调用的调用代码。
三、实验结果在完成上述步骤后,我们就成功地向LINUX内核增加了一个系统调用。
用户程序可以通过系统调用调用自己新增的系统调用,从而实现特定的功能。
总结:本文介绍了向LINUX内核增加一个系统调用的具体步骤,包括编写系统调用的具体实现代码、修改内核源代码、更新系统调用表、重新编译内核和修改用户程序。
在实施这些步骤之前,我们需要对操作系统和内核的相关概念有一定的了解,并具备一定的编程能力。
增加系统调用实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 了解系统调用的基本概念和作用。
2. 掌握在Linux内核中增加系统调用的方法。
3. 熟悉系统调用在用户空间和内核空间之间的交互过程。
4. 提高编程能力和系统理解能力。
二、实验环境1. 操作系统:Linux2. 编译器:gcc3. 开发工具:内核源代码、makefile三、实验原理系统调用是操作系统提供的一种服务,允许用户空间程序请求内核空间的服务。
在Linux内核中,系统调用通过系统调用表来实现。
增加系统调用需要修改内核源代码,并重新编译内核。
四、实验步骤1. 创建系统调用函数首先,我们需要创建一个系统调用函数,该函数将实现一个简单的功能,例如打印一条消息。
以下是一个简单的系统调用函数示例:```cinclude <linux/module.h>include <linux/kernel.h>include <linux/init.h>static int __init hello_init(void) {printk(KERN_INFO "Hello, World!\n");return 0;}static void __exit hello_exit(void) {printk(KERN_INFO "Goodbye, World!\n");}module_init(hello_init);module_exit(hello_exit);MODULE_LICENSE("GPL");MODULE_AUTHOR("Your Name");MODULE_DESCRIPTION("A simple system call module");MODULE_VERSION("0.1");```2. 修改系统调用表接下来,我们需要修改内核源代码中的系统调用表,以注册我们创建的系统调用。
实验报告增加新的系统调用参考模板
操作系统《实验2》实验报告实验项目2:增加新的系统调用学号1209050123 姓名宋玉美课程号实验地点指导教师万少华时间2013.11评语:成绩教师签字万少华线性表链式存储(双向链表)插入、删除运算1、预备知识:Linux内核结构、Linux内核源码、Linux系统调用2、实验目的:增加新的系统调用3、实验内容及要求:(1)增加新的系统调用新增的系统调用名为get_proc_run_time,其功能是根据指定的进程pid,从该进程的进程描述符task_struct结构中提取出它的系统时间stime与用户时间utime (2)编译内核用编译内核的方法,将其增加到内核源码并编译内核(3)程序测试在用户空间编写测试程序测试该系统调用。
程序中调用此系统调用能准确的度量一个程序的时间效率,考虑是否还有别的方法比这更准确的学生信息,参数x, i,j从键盘输入(4)给出程序运行截图。
4、该文档的文件名不要修改,存入<学号><姓名> 命名的文件夹中5、该表中的数据只需填空,已有内容不要修改1.添加系统调用函数,修改文件/usr/src/linux—3.5/kernel/sys.c2. 添加系统调用号,修改文件/arch/x86/systemcalls/syscall_32.tbl3. 添加声明到头文件,修改文件,/include/linux/syscalls.h4. 重新编译内核(前几步只顾着运行忘记截图了,不好意思哈老师~)1)安装ncurses2)make menuconfig3)make dep 确定依赖性4)make clean 清理编译中间文件5)make bzImage 生成新内核6)make modules 生成modules 7)安装modules9)安装内核make install 10)配置grub引导程序13)重启。
重启系统,从grub菜单中选中新内核引导linux。
linux系统调用实验报告
竭诚为您提供优质文档/双击可除linux系统调用实验报告篇一:linux系统调用实验报告西安邮电大学(计算机学院)课内实验报告实验名称:系统调用专业名称:软件工程班级:软件学生姓名:学号(8指导教师:xxxxx实验日期:20XX年5月31日一.实验目的及实验环境实验目的:1)了解系统调用,学习系统调用函数的使用;2)理解调用系统调用与直接调用内核函数的区别;实验环境:ubuntu二.实验内容1)对比调用系统调用和直接调用内核函数的区别;2)跟踪系统调用的执行;三.实验原理1)系统调用系统调用,顾名思义,说的是操作系统提供给用户程序调用的一组“特殊”接口。
用户程序可以通过这组“特殊”接口来获得操作系统内核提供的服务,比如用户可以通过文件系统相关的调用请求系统打开文件、关闭文件或读写文件,可以通过时钟相关的系统调用获得系统时间或设置定时器等。
从逻辑上来说,系统调用可被看成是一个内核与用户空间程序交互的接口——它好比一个中间人,把用户进程的请求传达给内核,待内核把请求处理完毕后再将处理结果送回给用户空间。
总的概括来讲,系统调用在系统中的主要用途无非以下几类:?控制硬件——系统调用往往作为硬件资源和用户空间的抽象接口,比如读写文件时用到的write/read调用。
?设置系统状态或读取内核数据——因为系统调用是用户空间和内核的唯一通讯手段[2]所以用户设置系统状态,比如开/关某项内核服务(设置某个内核变量),或读取内核数据都必须通过系统调用。
比如getpgid、getpriority、setpriority、sethostname ?进程管理——一系统调用接口是用来保证系统中进程能以多任务在虚拟内存环境下得以运行。
比如fork、clone、execve、exit等第二,什么服务应该存在于内核;或者说什么功能应该实现在内核而不是在用户空间。
这个问题并没有明确的答案,有些服务你可以选择在内核完成,也可以在用户空间完成。
操作系统原理-实验-linux增加系统调用
中国地质大学(武汉)《操作系统原理》课程实验报告数据科学与大数据技术专业班级195182学生姓名钟欢任课教师康晓军完成时间2020年3月31日实验一——实现一个linux的系统调用一、实验目的1.加深对系统调用的理解,掌握增加与调用系统调用的方法。
2.掌握内核编译方法。
二、实验思路1.增加新的系统调用:新增的系统调用名为Hello,其功能是打印输出“This is ZhongHuan ’ s system call ! wo zhong yu cheng gong le !”2.编译内核:用编译内核的方法,将其增加进内核源码并编译内核。
3.测试:在用户控件编写测试程序测试该系统调用。
三、实验步骤1.系统调用的添加在Linux中添加新的系统调用,需执行多个步骤才能添加成功:(1)第一步完成系统调用函数在内核源码目录kernel/sys.c文件中编写待添加的系统调用函数。
该函数的名称应该是新的系统调用名称前面加上sys_标志。
新加的系统调用为hello(void),在kernel/sys.c文件中添加源代码:asmlinkage long sys_hello(void){printk("This is ZhongHuan's system call! wo zhong yu cheng gong le!");return 1;}(2)第二步在系统函数表中表项添加新的系统调用后,需要让Linux内核的其余部分知晓该程序的存在。
在内核源码目录arch/x86/entry/syscalls下修改文件syscall_64.tbl。
该文件用来对sys_call_table[]数组实行原始化,数组包含指向内核中每个系统调用的指针。
在该文件中的最后一行添加自己的系统调用表项:335 64 hello sys_hello(),这样就在数组中添加了新的内核函数指针。
(3)第三步添加系统调用号在内核源码目录arch/x86/include/asm下修改头文件unistd_32.h。
操作系统实验系统调用
操作系统实验系统调用As a person, we must have independent thoughts and personality.实验六系统调用学时:2学时1.实验内容:系统调用实验2.实验目的:通过调用PV操作解决生产者、消费者问题,了解系统中并发进程是怎样同步执行的。
3.实验题目:编写一段程序模拟PV操作实现进程同步,且用PV操作解决生产者、消费者问题。
4.实验提示:⑴PV操作由P操作原语和V操作原语组成。
P操作原语P(s)将信号量s减1,若s<0则执行原语的进程被置成等待状态。
V操作原语V(s)将信号量s加1,若s<=0则释放一个等待的进程。
⑵生产者、消费者问题主要解决的是进程并发执行时访问公共变量的问题。
假定有一个生产者和一个消费者。
生产者每次生产一个产品,并把产品存入共享缓冲区供消费者取走。
消费者每次从共享缓冲区取出一个产品去消费。
禁止生产者将产品放入已满的缓冲区,禁止消费者从空缓冲区内取产品。
⑶模拟程序中对应关系如下:实例代码:开始!当前的产品数[ 0] 加快生产速度呀,没有产品了。
当前的产品数[ 1] 生产了一个产品。
当前的产品数[ 2] 生产了一个产品。
当前的产品数[ 1] 消费了一个产品。
当前的产品数[ 2] 生产了一个产品。
当前的产品数[ 1] 消费了一个产品。
当前的产品数[ 2] 生产了一个产品。
当前的产品数[ 3] 生产了一个产品。
当前的产品数[ 2] 消费了一个产品。
当前的产品数[ 3] 生产了一个产品。
当前的产品数[ 2] 消费了一个产品。
当前的产品数[ 3] 生产了一个产品。
当前的产品数[ 4] 生产了一个产品。
当前的产品数[ 3] 消费了一个产品。
当前的产品数[ 4] 生产了一个产品。
实验2.4_系统调用_实验报告
<系统调用>实验报告题目: 系统调用1、实验目的向现有Linux内核加入一个新的系统调用从而在内核空间中实现对用户空间的读写。
例如,设计并实现一个新的内核函数mycall( ),此函数通过一个引用参数的调用返回当前系统时间,功能上基本与gettimeofday( )相同。
也可以实现具有其它功能的系统调用。
2、实验内容与步骤1. 添加新调用的源代码在/usr/src/linux-3.16.6-10/kernel/sys.c中添加相应的调用代码asmlinkage int sys_mycall(struct timeval *tv){struct timeval ktv;MOD_INC_USE_COUNT;do_gettimeofday(&ktv);if (copy_to_user(tv,&ktv,sizeof(ktv))){MOD_DEC_USE_COUNT;return -EFAULT;}MOD_DEC_USE_COUNT;return 0;}2. 连接系统调用a、修改/usr/src/linux-3.16.6-10/include/asm-i386/unistd.h,在系统调用列表后面相应位置添加一行#define _NR_mycall 222新增加的调用号位222b、修改/usr/src/linux-3.16.6-10/arch/i386/kernel/entry.S在sys_call_table[]清单最后添加一行.long SYMBOL_NAME(sys_mycall)3. 重建新的Linux内核cd /usr/src/linux-3.16.6-10/make mrpropermake oldconfigmade depmake cleanmake bzImagemake modulesmake modules_installmake install保存配置文件, 开始编译内核:4. 重建引导信息a、在/boot/grub/grub.conf中自己添加一条新的启动选项,并使该选项指向vimlinuz-3.16.6-10customb、重新安装grub5. 重新引导从新的内核进入6. 修改/usr/lib/bcc/include/unistd.h,在系统调用列表后面相应位置添加一行#define _NR_mycall 2227.编写程序测试test.c:#include <linux/unistd.h>#include <linux/time.h>#include <stdio.h>_syscall1(int,mycall,struct timeval *,thetime)main(){struct timeval gettime;struct timeval mycalltime;gettimeofday(&gettime,NULL);mycall(&mycalltime);printf("gettimeofday:%d%d\n",_sec,_usec);printf("mycall:%d%d\n",_sec,_usec);}编译运行得到如下结果:参考程序当中有若干需要注意的地方, 在编译的时候遇到错误和警告, 提示没有声明NULL需要加上#include<stdio.h>头文件, 由程序的输出结果相同可知, mycall和gettimeofday具有相同的功能.实验结果正确.。
实验二 系统调用实验
实验二:系统调用实验实验学时:2学时一、实验目的(1)设计程序,实现结果的不可再现性;使用同步原语,实现结果的可再现性(2)设计程序,使用递归及非递归方法对系统的进程数目进行压力测试,对运行时间进行监控二、实验基本原理简单的系统调用(1)fork();当fork()函数返回值为0时,子进程成功创建,以下为子进程作用域(2)syscall(SYS_getpid);调用系统函数syscall(),返回当前进程号(3)getpid();调用系统函数getpid(),返回当前进程号(4)execl( );头文件:#include <unistd.h>原型:int execl(const char *path, const char *arg, ...);函数说明:execl()用来执行参数path字符串所代表的文件路径,接下来的参数代表执行该文件时传递的argv[0],argv[1].....是后一个参数必须用空指针NULL作结束返回值:成功则不返回值,失败返回-1,失败原因存于errno中三、参考程序1.程序的不可再现性:$cat tc_print.c#include<stdio.h>int main(int argc,char *argv[]){printf("Thead %s has start!\n ",argv[1]);sleep(3);printf("Thread %s ended\n",argv[1]);return(0);}$cat ecp1.c#include<stdio.h>#include<unistd.h>#include<sys/wait.h>#include<sys/types.h>void main(){int *status;char *f="./tc_print"; /*要执行的程序名*/char *argv1[3],*argv2[3],*argv3[3],*argv4[3]; /*执行程序所需的参数*/argv1[0]="./tc_print";argv1[1]="1";argv1[2]=0; /*参数结束的标志*/argv2[0]="./tc_print";argv2[1]="2";argv2[2]=0;argv3[0]="./tc_print";argv3[1]="3";argv3[2]=0;argv4[0]="./tc_print";argv4[1]="4";argv4[2]=0;if(fork()==0) /*创建进程*/{execvp(f,argv1); /*执行程序*/sleep(1);execvp(f,argv2);sleep(1);}else{if(fork()==0) /*创建进程*/{execvp(f,argv3);sleep(1);}else{ wait(status);execvp(f,argv3);sleep(1);}}printf("End program!\n");}2.实现程序结果的可再现性(1)用wait()函数实现程序可再现性#include<stdio.h>int n=0;int status; //改动地点void pp(){n++;if(n>=10)return;wait(&status); //改动地点wait系统调用会使父进程阻塞直到一个子进程结束if(fork()==0){printf("%d",n);for(n=0;n<1000000;n++);}else pp();}int main(){int i;for(i=0;i<3;i++){ pp();printf("\n");}return 0;}(2)用信号量semget()、semctl()、semop()实现进程同步#include<sys/types.h>#include<sys/ipc.h>#include<sys/sem.h>#include<errno.h>#include<stdlib.h>#include<stdio.h>#include<fcntl.h>#include<unistd.h>#define SEMKEY (key_t)0x200typedef union _senum{int val;struct semid_ds *buf;ushort *array;}semun;static int semid;struct sembuf p1={0,-1,0};//第一个是索引量,第二个-1是p操作,1是v操作。
linux增加系统调用实验
实验二增加系统调用实验报告一修改系统文件1.在系统调用表中添加相应表项# cd /usr/src/linux-2.4/arch/i386/kernel# vi entry.S添加.long SYMBOL_NAME(sys_pedagogictime)见图1:2. 添加系统调用号# cd /usr/src/linux-2.4/include/asm# vi unistd.h添加# define __NR_pedagogictime 259见图2:3. 在文件最后添加一个系统服务例程# cd /usr/src/linux-2.4/kernel# vi sys.c添加sys_pedagogictime见图三二.编译内核# cd /usr/src/linux-2.4# make mrproper# make xconfigBlock devices → Loopback device support 选YSCSI support → SCSI low-level drivers → BusLogic SCSI support 选YFile systems → Ext3 journallingfile system support 选YNTFS file system support 选YSave and exit# make dep# make clean# make bzImage# make modules# make modules_install从/etc/modules.conf中删除BusLogic的加载项#alias scsi_hostadapter BusLogic /* 否则make install时总报错:No module BusLogic found for kernel 2.4.22 */ # cd /usr/src/linux-2.4# make install三将新内核和System.map拷贝到/boot目录下# cp /usr/src/linux-2.4/arch/i386/boot/bzImage /boot/vmlinux-2.4.20# cp /usr/src/linux-2.4/ System.map /boot/System.map-2.4.20# cd /boot# rm –f System.map# ln –s System.map-2.4.20 System.map四修改Grub启动管理器# cd /boot/grub# vi menu.lst修改menu.lst文件,将Red Hat Linux (2.4.20-8custom)部分中的root=LABEL=/改为root=/dev/sda2修改前见图四修改后见图五五重启系统:# reboot重启后显示如图六:选择Red Hat Linux (2.4.20-8custom),回车六编辑用户空间的测试程序:.运行结果:。
实验一新增系统调用
操作系统实验一:向Linux 内核增加一个系统调用一、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、实验类型设计型实验三、预习要求已完成操作系统相关课程,了解操作系统结构。
四、实验设备与环境PII以上电脑一台,已安装Linux操作系统,GCC或其他C语言编译环境。
五、实验原理内核:内核是整个操作系统的最底层,它负责了整个硬件的驱动以及提供了各种系统所需的内核功能,包括防火墙机制,是否支持LVM或Quota 文件系统,以及进程和内存管理和通信功能。
其实内核就是系统上面的一个文件而已,它包含了驱动主机各项硬件的检测程序与驱动模块。
内核文件通常被放置在/boot/vmlinuz中。
(uname –r 命令:显示内核版本信息) 内核模块:由于现在硬件更新速度太快,如果我的内核比较旧,我换了新的硬件,内核肯定无法支持,怎么办?重新拿一个新的内核来处理吗?内核编译的过程是很麻烦的。
为了这个缘故,Linux很早之前就已经开始使用所谓的模块化设置了。
即将一些不常用的类似驱动程序的内容独立出内核,编译成为模块,然后,内核可以在正常运行的过程当中加载这个模块到内核。
这样,在不需要改动内核的前提之下,只要编译出适当的内核模块并加载它,Linux就可以使用新的硬件。
模块被放置在/lib/modules/$(uname -r)/kernel中。
内核编译:内核其实是一个文件,由源代码编译而成的,开机读完BIOS 并加载MBR内的引导程序后,就开始加载内核到内存当中,所以要将它编译成系统可以认识的数据才行。
六、实验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七、实验步骤1、开启电脑,从实验室共享了文件的机器上拷贝内核源码文件linux-2.6.30.tar.gz,以及ncurses-devel-5.5-24.20060715.i386.rpm文件。
操作系统实验报告Linux下的系统调用
操作系统实验报告----- Linux下的系统调用计算机10-4 赵俊楠10081407实验目的:实现多个系统调用实验实验内容:添加简单系统调用、添加随机抽牌系统调、用模块添加系统调用实验步骤:(我是将三个系统调用添加完毕后一起编译的)1.在usr/src/linux-2.4/include/asm i386/unistd.h中添加#define __NR_print_info 259和#define __NR_rank 2602.在usr/src/linux-2.4/arch/i386/kernel/entry.S中添加.long SYMBOL_NAME(sys_print_info)和.long SYMBOL_NAME(sys_rank);3.在usr/src/linux-2.4/kernel中添加asmlinkage int sys_rank(int value,int suit){if (value==1) return (int)(4*13+suit);else return (int)(4*(value-1)+suit);};和asmlinkage int sys_print_info(int testflag){printk(KERN_EMERG " It's my syscall function!\n");return 0;}4.在usr/src/linux-2.4/kernel/ksyms中添加#ifndef __mips__EXPORT_SYMBOL(sys_call_table);#endif至此,三个实验的系统调用添加完毕下面开始编译内核。
5.make cleanmake mrpropermake oldconfigmake depmake bzImagemake modulesmake modules_installmake install在添加系统调用时候一定要专心、仔细,否则在编译的时候会出现错误,改起来很麻烦!!6.重启Linux后,显示界面如下(没有改内核版本号)7.进入新内核后不要忘了将#define __NR_print_info 259和#define __NR_rank260添加到中8.然后编写三个测试程序分别测试新的系统调用结果如下图:关于test_print_info关于card关于call和test_call实验总结:本次实验的内容涉及到Linux的系统调用。
向Linux内核增加一个系统调用
操作系统实验一实验报告一、基本信息:实验题目:向Linux内核增加一个系统调用完成人姓名:金威报告日期:2016年4月24日二、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。
三、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,但必须实现如下输出功能:“My Student No. is ×××,and My Name is ×××”。
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。
四、实验步骤1.第一次尝试了使用Virtual Box ,但是出了一些问题,虚拟机网连不上就换了VMware workstations ,曾试过用和比较老版本的内核,但是过程略繁琐,且很容易出错,就更换了Ubuntu 64 来创建虚拟机。
2.我先在windows中下载了的内核,然后直接拖入了虚拟机中(拖入的过程有时可能会无法进行,可以对虚拟机的Vmware Tools重新安装,或者用共享文件夹的形式拖入),拖入了桌面后,我直接进行了解压,较新版本无需cp 入/usr/src中。
3.接着进入终端,sudo apt-get install build-essential kernel-package libncurses5-dev fakeroot 获得编译内核必需,但是这个所需下载的东西太多,有1个G 左右,中间可能如果网络出现故障,出现故障中断下载后我是按它的提示输入了 apt-get update更新软件环境。
4. 修改 systemtable。
系统调用实验报告
一、实验目的1. 理解系统调用的概念和作用。
2. 掌握常用的系统调用及其使用方法。
3. 能够通过系统调用实现简单的程序功能。
二、实验环境1. 操作系统:Linux2. 编译器:gcc3. 编辑器:vim三、实验内容1. 系统调用简介系统调用是操作系统提供给用户程序的一组接口,用于请求操作系统的服务。
通过系统调用,用户程序可以访问硬件资源、文件系统、进程管理等。
常见的系统调用有:fork、exec、exit、open、read、write等。
2. 实验步骤(1)创建一个名为“system_call.c”的C语言源文件。
(2)编写一个简单的程序,使用系统调用实现以下功能:a. 创建一个子进程;b. 子进程执行一个指定的程序;c. 父进程等待子进程结束。
(3)编译程序,生成可执行文件。
```bashgcc system_call.c -o system_call```(4)运行程序,观察结果。
```bash./system_call```3. 实验代码```c#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <unistd.h>#include <sys/types.h>#include <sys/wait.h>int main() {pid_t pid;pid = fork(); // 创建子进程if (pid == -1) {perror("fork");exit(1);}if (pid == 0) {// 子进程执行指定的程序execlp("ls", "ls", "-l", (char )NULL); perror("execlp");exit(1);} else {// 父进程等待子进程结束int status;waitpid(pid, &status, 0);printf("Child process exited with status %d\n", status);}return 0;}```4. 实验结果与分析在终端运行程序后,可以看到子进程执行了`ls -l`命令,列出了当前目录下的文件信息。
系统调用实验报告
系统调用实验报告系统调用实验报告一、引言计算机操作系统是现代计算机系统的核心组成部分,它负责管理和协调计算机硬件和软件资源,为用户提供良好的使用环境。
在操作系统中,系统调用是用户程序与操作系统之间进行交互的关键接口。
二、实验目的本实验旨在深入理解系统调用的概念和原理,通过编写和调用系统调用接口,掌握系统调用的使用方法和注意事项。
三、实验环境本实验使用Linux操作系统,并借助C语言编写相关程序。
四、实验过程1. 系统调用的概念系统调用是操作系统提供给用户程序的一组函数接口,通过这些接口,用户程序可以向操作系统请求服务和资源。
系统调用可以分为进程控制、文件操作、设备管理、通信等多个类别,每个系统调用都有一个唯一的标识符和一组参数。
2. 系统调用的使用方法为了使用系统调用,我们需要包含相应的头文件,并通过系统调用号来调用对应的函数。
例如,要打开一个文件,可以使用open()系统调用,其原型为:```cint open(const char *pathname, int flags, mode_t mode);```其中,pathname是文件路径,flags是打开方式,mode是权限设置。
通过调用open()函数,我们可以获取一个文件描述符,用于后续的文件操作。
3. 系统调用的注意事项在使用系统调用时,需要注意以下几点:- 参数传递:系统调用的参数传递通常使用寄存器或栈来完成,具体传递方式与操作系统和硬件平台相关。
- 错误处理:系统调用可能会返回错误码,表示调用失败。
因此,在调用系统调用后,需要检查返回值并进行相应的错误处理。
- 安全性:系统调用是操作系统提供的特权接口,用户程序需要通过操作系统的访问控制机制来确保系统调用的安全性。
五、实验结果通过编写和调用系统调用接口,我们可以实现各种功能,如文件读写、进程创建和管理、网络通信等。
这些功能可以大大扩展用户程序的能力,提高系统的灵活性和可扩展性。
六、实验总结系统调用是操作系统与用户程序之间的重要接口,它为用户程序提供了访问操作系统服务和资源的途径。
操作系统实验1-系统调用实验
实验一系统调用1. 基本信息2. 实验内容使用系统调用,用C或C++写一个程序,实现如下功能:从一个文件中读出数据,写入另一个文件中。
3. 实验目的(1) 通过实验,加深对系统调用概念的理解,了解其实现机制以及使用方式。
(2) 通过在Linux操作系统上编写和调试简单程序,进一步熟悉Linux操作系统的使用,初步掌握linux环境下的C或C++编译和调试工具,为进一步理解和学习Linux操作系统的内核结构和核心机制作准备。
4. 设计思路和流程图(1)使用C++语言编写程序,由于Ubuntu系统上尚未安装开发工具,故用文本编写代码,继而在终端编译程序。
(2)该实验涉及I/O操作,使用<fstream>类库将文件数据读取和写入另一文件。
(3)代码:#include <iostream>#include <fstream>using namespace std;int main(int argc, char **argv){ifstream in(argv[2],ios::binary | ios::in);//创建输入流对象 ofstream out(argv[3],ios::binary | ios::out);//创建输出对象char it;while(in.get(it))//循环读取源文件数据out << it;//将数据写入目标文件in.close();out.close();cout << "successful" << endl;system("pause");return 0;}(4)在终端中将程序编程生成可执行程序文件cd /home/irewest/桌面 // cd 文件路径g++ -o copy.out copy.cpp 2 /home/irewest/桌面/in.txt /home/irewest/桌面/out.txt //g++ -o 程序转化的文件名 程序文件名./ copy.out // ./ 程序转化的文件名5. 实验体会(1) 在你的程序中用到了哪些系统调用?这些系统调用的功能是什么?在使用g++编译程序时,会用到系统调用的文件系统控制部分的函数,主要是文件的读与写,这些系统调用主要是文件的读写操作:read 读文件write 写文件open 打开文件create 创建新文件lseek 移动文件指针close 关闭文件(2) 在Windows操作系统中与这些系统调用相对应的Windows32 API分别是什么?写出其函数原型。
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一、构建基本的实验环境1.1基本实验环境与前提条件Windows7 、Word 2010、Vmware WorkStation 8.5、AdobeReaderReadHatLinux 9.0,gcc,viLinux内核[V2.4.18]1.2虚拟机的安装及使用1.3将Linux 内核源代码及配置文件传送给虚拟机上的Red Hat Linux V9.0 系统配置网络时遇到这个问题,Determining IP information for eth0... failed; no link present. Check cable?通过查找资料发现是系统的Bug,解决方法如下:到/etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0在文件最后一行中加入check_link_down () {return 1;}另外如果存在/etc/sysconfig/networking/profiles/default/ifcfg-eth0 文件,则同样在其中加入这一段东西即可,然后重启系统。
设置网络为DHCP,重新启动就可以,啦,直接上图最后将内核代码下载到/root目录下二、Linux 内核编译、配置与调试2.1 内核配置与编译2.1.1、解压内核源代码文件tar -zxf linux-2.4.18.tar.gz2.1.2、解压后如下2.1.3、拷贝linux,命名为linux-2.4.18cp -r linux linux-2.4.182.1.4、移动config-2.4.18forMP.txt到linux-2.4.18根目录,替换掉.config2.1.5、进入linux-2.4.18目录,配置和编译内核模块make oldconfigmake depmake cleanmake bzImagemake modules2.2 内核安装与测试2.2.1安装内核映像文件cp arch/i386/boot/bzImage /boot/vmlinux-2.4.182.2.2拷贝和安装Linux系统映射文件System.map,并创建其与系统映射文件System.map之间的符号链接2.2.3执行命令make modules_install 以安装可动态加载的内核模块2.2.4添加启动项的配置利用vi编辑器,vi grub.conf查看/ 所在的位置,为/dev/sda32.2.5reboot重新启动系统,从自己创建的内核启动系统启动后查看内核分别用uname –r,和dmesg查看三、Linux 系统调用添加与实现3.1 在内核增加系统调用3.1.1结构体struct srz_rusage可声明如下:.struct srz_rusage {struct timeval ru_utime; /* user time used */struct timeval ru_stime; /* system time used */long ru_majflt; /* major page faults */long ru_minflt; /* minor page faults */long ru_nswap; /* swaps */};3.1.2添加到linux-2.4.18/include/linux下的resource.h中3.1.3添加的系统调用名称为:int get_process_usage(pid_t, struct srz_rusage*);参考的getrusage和sys_getrusage的代码在linux-2.4.18/linux/kernel/sys.c下面3.1.4分析getrusage()和sys_getrusage()的源代码1)数据结构rusage 在头文件resource.h中定义。
struct rusage {struct timeval ru_utime; /* user time used */struct timeval ru_stime; /* system time used */long r u_maxrss; /* maximum resident set size */long r u_ixrss; /* integral shared memory size */long r u_idrss; /* integral unshared data size */long r u_isrss; /* integral unshared stack size */long r u_minflt; /* page reclaims */long r u_majflt; /* page faults */long r u_nswap; /* swaps */long r u_inblock; /* block input operations */long r u_oublock; /* block output operations */long r u_msgsnd; /* messages sent */long r u_msgrcv; /* messages received */long r u_nsignals; /* signals received */long r u_nvcsw; /* voluntary context switches */long r u_nivcsw; /* involuntary " */};2)函数getrusage()的作用是获取系统资源使用情况。
/** It would make sense to put struct rusage in the task_struct,* except that would make the task_struct be *really big*. After* task_struct gets moved into malloc'ed memory, it would* make sense to do this. It will make moving the rest of the information* a lot simpler! (Which we're not doing right now because we're not* measuring them yet).** This is SMP safe. Either we are called from sys_getrusage on ourselves* below (we know we aren't going to exit/disappear and only we change our* rusage counters), or we are called from wait4() on a process which is* either stopped or zombied. In the zombied case the task won't get* reaped till shortly after the call to getrusage(), in both cases the* task being examined is in a frozen state so the counters won't change.** FIXME! Get the fault counts properly!*/int getrusage(struct task_struct *p, int who, struct rusage *ru){struct rusage r;memset((char *) &r, 0, sizeof(r));switch (who) {case RUSAGE_SELF:r.ru__sec = CT_TO_SECS(p->times.tms_utime);r.ru__usec = CT_TO_USECS(p->times.tms_utime);r.ru__sec = CT_TO_SECS(p->times.tms_stime);r.ru__usec = CT_TO_USECS(p->times.tms_stime);r.ru_minflt = p->min_flt;r.ru_majflt = p->maj_flt;r.ru_nswap = p->nswap;break;case RUSAGE_CHILDREN:r.ru__sec = CT_TO_SECS(p->times.tms_cutime);r.ru__usec = CT_TO_USECS(p->times.tms_cutime);r.ru__sec = CT_TO_SECS(p->times.tms_cstime);r.ru__usec = CT_TO_USECS(p->times.tms_cstime);r.ru_minflt = p->cmin_flt;r.ru_majflt = p->cmaj_flt;r.ru_nswap = p->cnswap;break;default:r.ru__sec = CT_TO_SECS(p->times.tms_utime + p->times.tms_cutime);r.ru__usec = CT_TO_USECS(p->times.tms_utime +p->times.tms_cutime);r.ru__sec = CT_TO_SECS(p->times.tms_stime + p->times.tms_cstime);r.ru__usec = CT_TO_USECS(p->times.tms_stime + p->times.tms_cstime);r.ru_minflt = p->min_flt + p->cmin_flt;r.ru_majflt = p->maj_flt + p->cmaj_flt;r.ru_nswap = p->nswap + p->cnswap;break;}return copy_to_user(ru, &r, sizeof(r)) ? -EFAULT : 0;}3)sys_getrusage()只是调用了内核函数getrusage(),是内核提供给用户的接口。