linux添加系统调用实验步骤
编译Linux2.6内核并添加一个系统调用
１． ０ 让新 内核和 旧内核 都可 以加载 的配置 的步骤 ：
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２ １ 年第 ４期 ０ １
福
建 电
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１９ ４
编 译 ｉｕ２６内 并 添 加 一 个 系统调 用 Ｌｎ ｘ ． 核
张 伟 华 ．王 海 英 。高 静
（河南 财经政 法 大学成 功 学院 河 南 郑 州 ４ １０ ５ ２ ０）
【 摘 要 】 本 文 以实例 来详 细描 述 了从 准备 一直 到使 用新 内核 的 Ｌｎｘ 。 ： ｉｕ ２６内核 编译过 程 ， 然后介 绍 了
轻 易地 对它进 行修 改 ．使 我们 能够 根据 自己的要 求 度 身 定制 一个更 高效 、 更稳 定 的 内核 。
系统调 用【 用户 进程 与 系统之 间 的接 口， 们在 ２ ］ 是 它 内核 中实 现 ．其 主要 目的是 使得 用户 可 以使 用操 作 系 统提 供 的操作底 层设 备 的功 能 用 户 程序 肯定 要 操作
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动态添加系统调用
静态及动态添加系统调用――――――――摘之“Linux1.0核心游记”A2.系统调用的添加A2-1静态添加系统调用所谓的静态静态添加系统调用，是指我们直接通过修改核心的源代码而达到的。
只要我们知道Linux下系统调用实现的框架，添加（当然也可以修改）系统调用将会是件非常简单的事情。
该方法的缺点还是有的：1.修改好源代码后需要重新编译核心，这是个非常长和容易发生错误的过程。
2.对于你修改及编译好后所得到的核心，你所做的添加（修改）是静态的，无法在运行时动态改变（所以也就有了下面的动态方法）A2-1-1讨论Linux系统调用的体系在Linux的核心中，0x80号中断是所有系统调用的入口（当然你也可以修改，因为我们有源代码吗：），不过你改了之后只能自己玩玩，要不然人家0x80号中断的程序怎么执行呢？）。
但是还是有办法（可能还有其他办法）。
办法是在你看了下面的“动态添加系统调用”后就知道，这个就留给读者考虑了。
用0x80中断号功能作为所有的系统调用入口点，是系统编写者定义的（也可以说是Linus定义的）。
下面我们看一下其设置的代码（取之2.4核心，我们只看x386）定义于Arch/i386/kernel/traps.c（很简单，就一个函数调用）set_system_gate(SYSCALL_VECTOR,&system_call);！设置0x80号中断SYSCALL_VECTOR默认是0x80（你可以修改）system_call定义在Arch\i386\kernel\entry.Sset_system_gate定义在Arch/i386/kernel/traps.c，具体的代码分析这里就不做介绍了。
大致的功能是把system_call的地址（当然还有其他内容，比如类型值及特权级）设置到IDT （中断描述符表）的第0x80项中（请注意每项是8个字节，在基础有所介绍）。
当用了set_system_gate设置好中断号，并且已经开中断。
LINUX系统实验指导书
《 LINUX系统级应用》课程实验指导书一．实验总学时（课外学时/课内学时）：4/6 总学分：2.5（课程）必开实验个数： 4 选开实验个数：2二．适用专业：计算机网络技术（专科）三．三．考核方式及办法：在规定实验时间内完成实验要求,依据实验过程及实验结果在实验现场逐一检查考核。
四．配套的实验教材或指导书：自编实验指导书五. 实验项目：实验1 UNIX基本操作1、实验目的掌握UNIX（LINUX）系统的基本使用方法：系统启动、注销、关闭和关机；帐号管理；文件系统的日常管理；文件系统的权限控制。
2、实验工具及环境UNIX（LINUX）系统网络环境或单机。
3、实验计划学时4学时上机实际操作。
4、实验内容及操作步骤⑴系统启动和关闭①使用自己的账户登录UNIX系统，查看系统提示符确定自己使用的shell程序类型别。
◎开机后，系统自检启动后提示login：（输入：root↙）password：（输入：用户口令↙，root用户为redhat）◎查看/etc/passwd文件可以获得用户使用的shell#grep $LOGNAME /etc/passwd↙可能的显示为：user001:*:200:50::/usr/user001:/bin/sh请思考上述命令怎样得到了当前使用的shell类型的？使用下面的命令也可以查看当前shell：#echo $SHELL②注销和关机命令。
◎用户注销使用：$exit↙或$<ctrl>+<D>↙或$logout↙◎超级用户关机使用：#shutdown↙该命令将结束所有的进程，当执行此命令后系统提示“Safe to Power off or Press Any Key to Reboot”时可以关闭电源或按任一键重启系统。
◎haltsys（halt），reboot只能由超级用户在单用户模式下使用。
⑵帐号管理①添加用户，删除用户，修改个人口令后重新进行登录；◎添加用户的shell命令：#useradd user08↙（Linux系统中可以为adduser）上述命令采用默认属性，UNIX也可以使用选项来指定创建帐户的属性：-c comment用户说明-d directory 指定用户主目录-m 若用户的起始目录不存在则创建-g group指定用户所属组-s shell 指定用户使用的shell-u uid为用户分配标识◎修改口令对linux系统而言，用adduser增加的用户应该随即用passwd命令来修改口令。
计算机操作系统实验指导计算机系统调用
使用内核编译法添加系统调用
为了验证系统调用是否成功,编写验证代码如下。 #include <stdio.h> #include <linux/kernel.h> #include <sys/syscall.h> #include <unistd.h> int main() { long int a = syscall(三三三); printf("System call sys_helloworld reutrn %ld\n", a); return 0; }
如图地执行结果,我们得到sys_call_table地址:ffffffffabe00一a0 三. 编写Makefile文件,可参考实验指导书地内容。 四. 编译并装入模块 # sudo make //编译 # sudo insmod hello.ko //装入模块 # lsmod //该命令查看所有模块,用以检查hello是否被装入系统 # sudo rmmod hello.ko //卸载模块
三三三 六四 helloworld
sys_helloworld
使用内核编译法添加系统调用
六. 配置内核 # cd /usr/src/linux-四.一六.一0 # sudo make mrproper # sudo make clean # sudo make menuconfig 七. 编译与安装内核（与第七章类似） # sudo make -j八 # sudo make modules -j八 # sudo make modules_install # sudo make install 八. 重启系统 # uname -r 查看此时地内核版本
编译验证代码: # gcc hello.c
linux进程管理的实验报告
实验报告：Linux进程管理1. 引言本实验报告将详细介绍Linux系统中进程管理的相关知识和操作。
进程管理是操作系统中的一个重要组成部分，它负责控制和调度系统中运行的各个进程，确保系统资源的合理分配和进程的正常运行。
在本实验中，我们将通过一系列步骤来了解Linux系统中进程的创建、监控和控制。
2. 实验环境为了完成本实验，我们需要在一台运行Linux操作系统的计算机上进行操作。
本实验报告基于Ubuntu 20.04 LTS操作系统进行撰写，但是适用于大多数Linux 发行版。
3. 实验步骤步骤一：创建新进程在Linux系统中，可以通过fork()系统调用来创建新的进程。
以下是一个简单的示例代码：#include <stdio.h>#include <unistd.h>int main() {pid_t pid = fork();if (pid == 0) {// 子进程逻辑printf("这是子进程\n");} else if (pid > 0) {// 父进程逻辑printf("这是父进程\n");} else {// 进程创建失败printf("进程创建失败\n");}return0;}步骤二：查看进程信息Linux系统提供了多种命令来查看系统中运行的进程信息。
以下是一些常用的命令：•ps：显示当前终端下的进程列表。
•top：实时显示进程的CPU、内存等资源占用情况。
•pstree：以树状结构显示进程的层次关系。
步骤三：杀死进程有时候我们需要终止一个运行中的进程，可以使用kill命令来发送终止信号给目标进程。
以下是一个示例：kill <PID>请将<PID>替换为目标进程的进程ID。
步骤四：进程优先级调整通过调整进程的优先级，可以影响进程在系统中的调度顺序。
在Linux系统中，可以使用nice命令来调整进程的优先级。
linux的进程管理实验总结
linux的进程管理实验总结Linux的进程管理实验总结1. 引言Linux中的进程管理是操作系统的核心功能之一，在实际的系统运行中起着重要的作用。
进程管理能够有效地分配系统资源、管理进程的运行状态和优先级，以及监控进程的行为。
本文将以Linux的进程管理实验为主题，分步骤介绍实验过程及总结。
2. 实验目的本次实验的目的是理解Linux中进程的概念，掌握进程的创建、运行和终止的基本操作，以及进程的状态转换过程。
3. 实验环境本次实验使用的是Linux操作系统，可以选择使用虚拟机安装Linux或者使用Linux主机进行实验。
4. 实验步骤4.1 进程的创建在Linux中，可以使用系统调用fork()来创建一个新的子进程。
在实验中，可以编写一个简单的C程序来调用fork()系统调用，实现进程的创建。
具体步骤如下：（1）创建一个新的C程序文件，例如"process_create.c"。
（2）在C程序文件中，包含必要的头文件，如<stdio.h>和<unistd.h>。
（3）在C程序文件中，编写main()函数，调用fork()函数进行进程的创建。
（4）编译并运行该C程序文件，观察控制台输出结果。
实验中，可以通过观察控制台输出结果，判断新的子进程是否被成功创建。
4.2 进程的运行在Linux中，通过调用系统调用exec()可以用一个新的程序替换当前进程的执行。
可以使用exec()函数来实现进程的运行。
具体步骤如下：（1）创建一个新的C程序文件，例如"process_run.c"。
（2）在C程序文件中，包含必要的头文件和函数声明，如<stdio.h>和<unistd.h>。
（3）在C程序文件中，编写main()函数，调用execl()函数来执行一个可执行程序。
（4）编译并运行该C程序文件，观察控制台输出结果。
实验中，可以通过观察控制台输出结果，判断新的程序是否被成功执行。
linux系统使用实验报告
linux系统使用实验报告Linux 系统使用实验报告一、实验目的本次实验旨在深入了解和熟悉 Linux 操作系统的基本操作、命令行使用以及系统配置，掌握常见的文件管理、进程管理、用户权限管理等功能，提高对 Linux 系统的实际应用能力。
二、实验环境1、操作系统：Ubuntu 2004 LTS2、实验工具：终端模拟器（Terminal）三、实验内容与步骤（一）系统登录与基本命令1、启动计算机，选择 Ubuntu 操作系统，输入用户名和密码登录系统。
2、打开终端模拟器，熟悉常用的基本命令，如｀ls` （列出当前目录下的文件和文件夹）、｀cd` （切换目录）、｀mkdir` （创建新目录）、｀rmdir` （删除空目录）等。
（二）文件管理1、在用户主目录下创建一个名为｀experiment` 的文件夹，使用｀mkdir experiment` 命令。
2、进入该文件夹，使用｀cd experiment` 命令。
3、在｀experiment` 文件夹中创建一个文本文件｀filetxt` ，使用｀touch filetxt` 命令。
4、使用｀vi` 或｀nano` 编辑器打开｀filetxt` 文件，输入一些文本内容，并保存退出。
5、查看文件的内容，使用｀cat filetxt` 命令。
6、复制文件，使用｀cp filetxt file_copytxt` 命令。
7、移动文件，使用｀mv filetxt／｀命令将文件移动到上级目录。
8、删除文件，使用｀rm file_copytxt` 命令。
（三）进程管理1、运行一个后台进程，例如｀ping ＆｀，然后使用｀jobs` 命令查看后台进程。
2、将后台进程切换到前台，使用｀fg ％1` （其中％1 为后台进程的编号）命令。
3、终止进程，使用｀Ctrl ＋ C` 组合键终止正在运行的进程。
4、查看系统当前运行的进程，使用｀ps aux` 命令。
（四）用户权限管理1、创建一个新用户，使用｀sudo adduser username` 命令，其中｀username` 为新用户的用户名。
1Linux教程实验指导书
Linux程序设计实验指导书目录实验一：linux安装 (3)实验二：常用命令的使用 (10)试验三vi编辑器 (11)实验四 shell编程 (11)实验五常用开发工具 (12)实验六 makefile的编写与使用 (14)实验七 Linux环境编程 (14)实验八 (15)实验一：linux安装一、实验目的1.学会在操作系统安装之前，根据硬件配置情况，指定安装计划2.掌握多操作系统安装前，利用硬盘分区工具（如PQMagic）为Linux准备分区3.掌握Linux操作系统的安装步骤4.掌握Linux系统的简单配置方法5.掌握Linux系统的启动、关闭步骤6.掌握在虚拟机上的Linux安装步骤和使用方法二、实验内容1.安装并使用硬盘分区工具，为Linux准备好分区2.安装Linux系统（如红旗Linux桌面版）3.配置Linux系统运行环境4.正确的启动、关闭系统注意：为了避免新手在第一次安装Linux时，破坏掉磁盘上的有用数据，推荐第一次在winxp系统上的虚拟机上安装linux。
因此需要一下步骤：1．安装winxp下的虚拟机软件vmware，并创建一个虚拟机。
2．在虚拟机环境中安装linux系统。
3．配置Linux系统运行环境4．正确启动、关闭系统。
三、背景知识Linux安装有三种方式，分别是：通过光盘安装、硬盘安装和网络安装。
另外有三种形式，分别是：Linux独立操作系统、Linux与windows共存的双（多）操作系统、Windows下虚拟机安装Linux的双（多）操作系统。
在三种安装方式中，通过光盘安装最为简单，但是需要事先从网络上下载安装镜像文件，并将其刻录到光盘上；或者直接从外面买别人刻好的安装光盘。
由于Linux是开源的操作系统，因此不存在“盗版”的说法。
另一种是通过硬盘安装，需要事先将安装镜像文件下载到本地fat32格式的磁盘分区上，然后重新启动进入纯dos下，进行一些必要的设置就可以从硬盘自动安装了，其后的安装步骤跟光盘安装一样。
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。
实验报告 linux系统安装实验
实验报告 linux系统安装实验实验报告：Linux系统安装实验实验目的：通过实际操作，掌握Linux系统的安装步骤及注意事项，了解Linux系统的基本知识。
实验材料：一台个人电脑、Linux系统安装光盘或USB启动盘、安装所需的硬件设备。
实验步骤：1. 准备工作：在进行Linux系统安装之前，首先需要备份好个人电脑中的重要数据，以防在安装过程中数据丢失。
同时，确保安装光盘或USB启动盘的正常性。
2. 设置BIOS：将电脑启动时的引导设备设置为安装光盘或USB启动盘，以便从中启动并进行Linux系统的安装。
3. 启动系统：将安装光盘或USB启动盘插入电脑，重启电脑并按照提示进入系统安装界面。
4. 分区设置：在安装界面中，选择适合自己的磁盘分区方式，可以选择手动分区或者自动分区，根据自己的需求进行设置。
5. 安装系统：选择安装目标，设置主机名和密码等基本信息，然后开始系统的安装过程。
6. 完成安装：安装完成后，根据提示重启电脑，进入新安装的Linux系统。
实验注意事项：1. 在进行安装之前，一定要备份好重要数据，以免在安装过程中造成数据丢失。
2. 在设置BIOS时，确保选择正确的引导设备，以便从安装光盘或USB启动盘中启动系统。
3. 在分区设置时，根据自己的需求选择适合的分区方式，并注意不要误操作导致数据丢失。
4. 在安装过程中，耐心等待系统自动完成安装，不要随意中断或操作，以免造成安装失败。
实验总结：通过本次Linux系统安装实验，我对Linux系统的安装步骤有了更深入的了解，并且掌握了一些安装过程中需要注意的事项。
同时，我也对Linux 系统有了更多的认识，对其使用和管理有了更多的信心和能力。
希望通过今后的实践操作，能够更加熟练地使用Linux系统，为今后的学习和工作打下良好的基础。
系统功能调用实验
西安电子科技大学计算机学院实验报告题目：Linux 系统调用的实现班级：姓名：学号：一、理论分析1.系统调用就是用户程序和硬件设备之间的桥梁。
用户程序在需要的时候，通过系统调用来使用硬件设备。
系统调用的存在，有以下重要的意义：用户程序通过系统调用来使用硬件，而不用关心具体的硬件设备，从而大大简化了用户程序的开发。
比如：用户程序通过write()系统调用就可以将数据写入文件，而不必关心文件是在磁盘上还是软盘上，或者其他存储上；系统调用使得用户程序有更好的可移植性。
只要操作系统提供的系统调用接口相同，用户程序就可在不用修改的情况下，从一个系统迁移到另一个操作系统；系统调用使得内核能更好的管理用户程序，增强了系统的稳定性。
因为系统调用是内核实现的，内核通过系统调用来控制开放什么功能及什么权限给用户程序。
这样可以避免用户程序不正确的使用硬件设备，从而造成破坏；系统调用有效的分离了用户程序和内核的开发。
用户程序只需关心系统调用API，通过这些 API 来开发自己的应用，不用关心 API 的具体实现。
内核则只要关心系统调用 API 的实现，而不必管它们是被如何调用的。
简言之，用户程序，系统调用，内核，硬件设备的调用关系如下图：2.Linux 系统调用基本原理：对于 Linux 系统调用的理解我们需要清楚以下两点： l 系统调用的函数名称转换; l 系统调用的参数传递。
首先看第一个问题。
实际上，Linux 中每个系统调用都有相应的系统调用号作为唯一的标识，内核维护一张系统调用表sys_call_table，表中的元素是系统调用函数的起始地址，而系统调用号就是系统调用在调用表的偏移量。
在 x86 上，系统调用号是通过 eax 寄存器传递给内核的。
通知内核的机制靠软件中断实现。
首先，用户程序为系统调用设置参数。
其中一个参数是系统调用编号。
参数设置完成后，程序执行“系统调用”指令。
x86 系统上的软中断由 int 0x80 产生。
西安交通大学操作系统课内实验报告全解
西安交通大学实验报告——操作系统原理课内实验姓名：班级：学号：实验一用户接口实验一、实验目的1、理解并掌握面向操作命令的接口Shell，学会简单的shell编码。
2、理解操作系统调用的运行机制，掌握创建系统调用的方法。
二、实验内容1、控制台命令接口实验理解面向操作命令的接口shell和进行简单的shell编程。
该实验是通过“几种操作系统的控制台命令”、“终端处理程序”、“命令解释程序”和“Linux 操作系统的bash”来让实验者理解面向操作命令的接口shell 和进行简单的shell 编程。
●查看bash 版本。
●编写bash 脚本，统计/my 目录下c 语言文件的个数2) 系统调用实验。
2、系统调用实验理解操作系统调用的运行机制。
该实验是通过实验者对“Linux 操作系统的系统调用机制”的进一步了解来理解操作系统调用的运行机制；同时通过“自己创建一个系统调用mycall（）”和“编程调用自己创建的系统调用”进一步掌握创建和调用系统调用的方法。
●编程调用一个系统调用fork（），观察结果。
●编程调用创建的系统调用foo（），观察结果。
●自己创建一个系统调用mycall（），实现功能：显示字符串到屏幕上。
●编程调用自己创建的系统调用。
三、实验准备为了使用户通过操作系统完成各项管理任务，操作系统必须为用户提供各种接口来实现人机交互。
经典的操作系统理论将操作系统的接口分为控制台命令和系统调用两种。
前者主要提供给计算机的操作人员对计算机进行各种控制；而后者则提供个程序员，使他们可以方便地使用计算机的各种资源。
四、实验步骤及结果1、控制台命令接口实验（1）查看b ash 版本操作：在s hell 提示符下输入：$echo $BASH_VERSION结果：版本是4.2.42（1）-release（2）建立bash 脚本，输出Hello word操作：在编辑器中输入以下内容#!/bin/bashecho Hello World!结果：操作：执行脚本使用指令：$./text结果：（3）编写bash 脚本：统计/my 目录下 c 语言文件的个数通过bash 脚本，可以有多种方式实现这个功能，而使用函数是其中个一个选择。
Linux系统调用_详细全过程
system_call片段（续） system_call片段（续）
nobadsys:
… #调用系统调 call *sys_call_table(,%eax,4) #调用系统调 用表中调用号为eax 用表中调用号为eax的系统调用例程 eax的系统调用例程 #将返回值存入堆栈 堆栈中 movl %eax,EAX(%esp) #将返回值存入堆栈中 Jmp ret_from_sys_call
优点
编程容易， 编程容易，从硬件设备的低级编程中解脱出来 提高了系统的安全性， 提高了系统的安全性，可以先检查请求的正确性
5.1 Linux系统调用-功能 系统调用系统调用
用户程序 . . . . 系统调用 . . . .
陷入处理机构 1)保护处理 机现场 2)取系统调 用功能号并 寻找子程序 入口 3)恢复处理 机现场并返 回 入口地址表 A0 A2 ... Ai ... An
系统调用 服务例程
system_call()片段 system_call()片段
…
pushl %eax /*将系统调用号压栈* /*将系统调用号压栈*/ SAVE_ALL ... /*检查系统调用号 cmpl$(NR_syscalls), %eax /*检查系统调用号 Jb nobadsys $(/*堆栈中的eax eax设置为Movl $(-ENOSYS), 24(%esp) /*堆栈中的eax设置为ENOSYS， ENOSYS， 作为返回值 Jmp ret_from_sys_call
Linux系统调用-功能 系统调用系统调用
系统调用是用户态进入内核态的唯一入口：一夫 系统调用是用户态进入内核态的唯一入口： 当关，万夫莫开。常用系统调用： 当关，万夫莫开。常用系统调用：
C语言嵌入式Linux开发驱动和系统调用
C语言嵌入式Linux开发驱动和系统调用在嵌入式系统领域中，C语言是最常用的编程语言之一。
它具有高效性、可移植性和灵活性，使得它成为开发嵌入式Linux驱动和系统调用的理想选择。
本文将详细介绍C语言在嵌入式Linux开发中的应用，包括驱动开发和系统调用的实现。
一、驱动开发1.1 驱动的定义和作用驱动是连接硬件和操作系统的关键组件，它允许操作系统与具体的硬件设备进行通信。
驱动的主要作用是提供对硬件设备的控制、管理和数据传输。
在嵌入式Linux系统中，驱动的开发需要使用C语言来编写。
1.2 驱动的开发流程驱动的开发可以分为以下几个步骤：1）了解硬件设备：首先要对驱动所涉及的硬件设备有一定的了解，包括设备的主要功能和寄存器的操作方式等。
2）驱动代码编写：使用C语言编写驱动代码，根据硬件设备的数据发送和接收过程设计函数和数据结构。
3）编译和链接：将驱动代码编译成可执行文件，并将其链接到操作系统的内核中。
4）加载和卸载：通过调用命令加载和卸载驱动，使其生效或失效。
5）测试和调试：进行驱动功能的测试和调试工作，确保驱动的正确性和稳定性。
1.3 驱动示例：LED驱动以一个简单的LED驱动为例，说明驱动的开发过程：1）定义LED设备的数据结构：创建一个结构体来表示LED设备的相关信息，例如设备的名称、设备的状态等。
2）实现LED控制函数：编写LED控制函数，通过操作硬件寄存器来控制LED的开关。
3）注册驱动：将驱动注册到操作系统的驱动框架中，使其与操作系统进行通信。
4）加载和卸载驱动：通过命令加载和卸载驱动，对LED进行控制。
二、系统调用2.1 系统调用的定义和作用系统调用是用户程序与操作系统之间的接口，它允许用户程序访问操作系统提供的服务和资源。
系统调用的主要作用是提供对底层硬件和操作系统功能的访问。
2.2 系统调用的分类系统调用可以分为以下几类：1）进程控制：如创建、终止和等待进程等。
2）文件操作：如打开、读取和关闭文件等。
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。
计算机操作系统实验指导linux版王红玲源码
计算机操作系统实验指导linux版王红玲源码计算机操作系统实验指导（Linux版）导言：计算机操作系统是计算机系统中最重要的软件之一，负责管理计算机系统的硬件和软件资源，并为用户提供良好的使用环境。
为了帮助学生更好地理解操作系统的原理和实现，我们开设计算机操作系统实验课程，并提供一份针对Linux操作系统的实验指导。
本实验指导旨在帮助学生通过实际编程来探索和理解操作系统的原理和实现方式。
通过完成本实验，学生将能够熟悉Linux操作系统的基本功能和原理，并学会使用Linux的命令行界面和Shell编程。
同时，本实验还将引导学生通过源代码的阅读和分析，深入理解操作系统内部的工作原理。
实验一：Linux环境搭建在开始实验之前，我们首先需要搭建一个适合的Linux开发环境。
学生可以选择在个人电脑上安装Linux发行版，如Ubuntu或Fedora，也可以使用虚拟机软件，如VirtualBox或VMware，在Windows或Mac OS上安装Linux虚拟机。
实验二：Linux基本操作和Shell编程在本实验中，学生将通过完成一系列实际任务来熟悉Linux的基本操作和Shell编程。
任务包括使用命令行界面进行文件和目录操作、执行Shell脚本、配置系统环境等。
学生需要按照指导完成每个任务，并理解每个任务的目的和原理。
实验三：Linux系统调用和进程管理在本实验中，学生将学习和实现Linux系统调用和进程管理的功能。
学生需要阅读和分析Linux内核源代码中与系统调用和进程管理相关的部分，并完成一系列与之相关的实验任务。
任务包括编写和调试系统调用、创建和管理进程、实现进程间通信等。
实验四：Linux内存管理和文件系统在本实验中，学生将学习和实现Linux内存管理和文件系统的功能。
学生需要阅读和分析Linux内核源代码中与内存管理和文件系统相关的部分，并完成一系列与之相关的实验任务。
任务包括实现内存分配算法、设计和实现文件系统、调试和优化内存和文件系统的性能等。
Linux操作系统实验指导书
Linux操作系统实验指导书Linux操作系统实验指导书计算机科学与技术学院技术科学与技术系实验⼀Linux系统安装与简单配置⼀、实验⽬的1.掌握虚拟机的配置过程。
2.掌握Linux系统的安装过程和简单配置⽅法。
3.掌握Linux系统的启动、关闭步骤。
⼆、实验内容1.安装并使⽤虚拟机（如Sun Virtualbox ver 3.06）。
2.在虚拟机上安装Linux系统（如红旗Linux桌⾯版4.0）。
3.配置Linux系统运⾏环境。
4.正确地启动、关闭系统。
三、主要实验步骤1．安装虚拟机软件（例如Sun Virtualbox ver 3.06），下图为安装好Virtualbox且运⾏成功的界⾯。
2．在Virtualbox虚拟机中新建虚拟电脑1）点击“新建”图标，就会弹出“欢迎使⽤新建虚拟电脑向导”，点击“下⼀步”图标，在下图中的对话框中填写虚拟电脑的名称，例如“myredf”，并选择操作系统类型，点击“下⼀步”图标2）接着设置内存⼤⼩，例如下图所⽰，点击“下⼀步”图标3）接着设置虚拟硬盘⼤⼩，点击“下⼀步”图标拟硬盘类型”，如下图所⽰，且点击“下⼀步”图标5）在“虚拟硬盘所在位置和空间⼤⼩”对话框中，点击“下⼀步”图标，然后出现“摘要”对话框，点击“完成”图标，6）再次点击“完成”图标，出现下图所⽰的虚拟机界⾯：7)接着为虚拟机myredf配置虚拟光驱，点击设置图标，出现下⾯的界⾯：8）在光驱栏⽬中，选择分配光驱，再选择虚拟光盘，接着点击右边的⽂件夹图标，在弹出的虚拟介质管理器对话框中，注册红旗Linux的安装光盘映象⽂件（例如redflag.iso），然后点击确定，就会出现如下的界⾯：9）在虚拟机主界⾯中，点击“开始”图标，启动虚拟机myredf的运⾏，就会出现如下的界⾯：10）接着，就按照课本中的关于红旗Linux的安装步骤，⼀步⼀步地进⾏配置和安装Linux。
3．安装成功Linux之后，再按照课本中的步骤进⾏登录和退出系统以及进⾏⼀些简单的配置⼯作。
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。
linux操作系统实验报告
linux操作系统实验报告Linux 操作系统实验报告一、实验目的本次实验的主要目的是深入了解和熟悉Linux 操作系统的基本操作、命令行使用、文件系统管理以及进程管理等方面的知识和技能。
通过实际操作和实践，提高对 Linux 操作系统的掌握程度，为今后在相关领域的学习和工作打下坚实的基础。
二、实验环境本次实验使用的是虚拟机软件 VirtualBox 安装的 Ubuntu 2004 LTS操作系统。
虚拟机配置为 2GB 内存，20GB 硬盘空间。
实验在Windows 10 操作系统的主机上进行。
三、实验内容及步骤（一）用户和权限管理1、创建新用户使用｀sudo adduser ＜username>｀命令创建新用户，例如创建用户名为｀testuser` 的新用户。
2、设置用户密码使用｀sudo passwd ＜username>｀命令为新用户设置密码。
3、切换用户使用｀su ＜username>｀命令切换到新用户。
4、用户权限管理修改｀／etc/sudoers` 文件，为新用户赋予特定的权限，例如允许执行特定的管理员命令。
（二）文件和目录操作1、查看文件和目录使用｀ls` 命令查看当前目录下的文件和目录，使用｀ls l` 命令查看详细信息，包括文件权限、所有者、大小和修改时间等。
2、创建、删除文件和目录使用｀touch ＜filename>｀命令创建新文件，使用｀mkdir ＜directoryname>｀命令创建新目录。
使用｀rm ＜filename>｀命令删除文件，使用｀rmdir ＜directoryname>｀命令删除空目录，使用｀rm r ＜directoryname>｀命令删除非空目录。
3、复制、移动文件和目录使用｀cp ＜source> ＜destination>｀命令复制文件或目录，使用｀mv ＜source> ＜destination>｀命令移动文件或目录。
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首先，进入到内核源码目录/usr/src/linux-2.6.34中，添加自己的系统调用号。
lyh@lyh:~$ cd /usr/src/linux-2.6.34/
系统调用号在unistd_32.h文件中定义。
内核中每个系统调用号都是
以“__NR_"开头的，在该文件中添加自己的系统调用号
lyh@lyh:/usr/src/linux-2.6.34$ sudo vim arch/x86/include/asm/unistd_32.h
#define __NR_pwritev 334
#define __NR_rt_tgsigqueueinfo 335
#define __NR_perf_event_open 336
#define __NR_recvmmsg 337
#define __NR_mycall 338
#ifdef __KERNEL__
#define NR_syscalls 339
在内核源文件中该行为#define NR_syscalls 338，在系统调用执行的过程中，system_call()函数会根据该值来对用户态进程的有效性进行检查。
如果这个号大于或等于NR_syscalls，系统调用处理程序终止。
所以应该将原来的#define NR_syscalls 338修改为#define NR_syscalls 339
其次，在系统调用表中添加相应的表项
（1）lyh@lyh:/usr/src/linux-2.6.34$ sudo vim arch/x86/kernel/syscall_table_32.S
ENTRY(sys_call_table)
.long sys_restart_syscall
.long sys_exit
………………（这里省略了部分）
.long sys_rt_tgsigqueueinfo
.long sys_perf_event_open
.long sys_recvmmsg
.long sys_mycall
（2）lyh@lyh:/usr/src/linux-2.6.34$ sudo vim
arch/h8300/kernel/syscalls.S
#include <linux/sys.h>
#include <asm/linkage.h>
……………………（这里省略了部分）
.long SYMBOL_NAME(sys_vmsplice)
.long SYMBOL_NAME(sys_ni_syscall)
.long SYMBOL_NAME(sys_getcpu)
.long SYMBOL_NAME(sys_ni_syscall)
.long SYMBOL_NAME(sys_mycall)
最后，实现系统调用服务例程。
系统调用服务例程函数名为"sys_xxx”
lyh@lyh:/usr/src/linux-2.6.34$ sudo vim arch/x86/kernel/sys_i386_32.c asmlinkage long sys_mycall(void)
{
printk("hello, world!\n mycall worked!\n");
}
其中，asmlinkage修饰符是gcc中一个特殊的标志，加了该修饰符的函数必须从堆栈中获取参数。
内核中所有系统调用的实现都使用这个修饰符。
接下来的任务就是重新编译内核了！注意：内核编译完了之后必须重启，否则已经添加的用户系统调用不能使用。
lyh@lyh:~$ sudo /usr/include/bits/syscall.h
#ifndef _SYSCALL_H
# error "Never use <bits/syscall.h> directly; include <sys/syscall.h> instead."
#endif
#include <bits/wordsize.h>
#define SYS__sysctl __NR__sysctl
#define SYS_access __NR_access
………………（这里省略了部分）
#define SYS_vm86old __NR_vm86old
#define SYS_waitpid __NR_waitpid
#define SYS_mycall __NR_mycall
#endif
为了检验添加的系统调用是否成功，特编写下面的测试程序。
lyh@lyh:~/linux课程实验/系统调用$ vim test.c
#include <stdio.h>
#include <stdio.h>
#include <syscall.h>
#include <sys/types.h>
#define mycall() syscall(SYS_mycall)
int main()
{
mycall();
return 0;
}
lyh@lyh:gcc test.c -o test
lyh@lyh: ./test
这样一个简单的系统调用便添加成功了！。