二.掌握系统调用的实现过程,通过编译内核方法,增加一个新

二．掌握系统调用的实现过程，通过编译内核方法，增加一个新的系统调用。

另编写一个应用程序，调用新增加的系统调用。

(1) 实现的功能是：文件拷贝；
操作步骤：
1。

先在/usr/src/linux-2.4.18-3/kernel/sys.c文件末尾添加mycopy_s.c里的代码。

2。

修改文件 /usr/src/linux-2.4.18-3/include/asm-i386/unistd.h文件在文件中相应位置加上：
#define __NR_mycopy 239
3.修改文件 /usr/src/linux-2.
4.18-3/arch/i386/kernel/entry.S文件
在文件中相应位置加上：
.long SYMBOL_NAME(sys_mycopy)
编译内核：（过程中要先后使用的命令如下，其中后两步操作为非必要，若不执行，则新内核下某些系统功能将无法实现）
make mrproper
make oldconfig
make dep
make clean
make bzImage
make modules
make modules_install
maek install
这几步均成功完成后，新内核已经生成，执行如下步骤：
cp /usr/src/linux-2.4.18-3/arch/i386/boot/bzImage /boot/bzImage-new cp /usr/src/linux-2.4.18-3/System.map /boot/System.map-new
ln –sf /boot/System.map-new /boot/System.map
然后进入 /etc/lilo.conf(本机采用Lilo配置)，添加如下代码：
image=/boot/bzImage-new
label=linux-new
root=/dev/hda1 /* hda1为安装linux的分区 */
然后进入 /sbin,运行lilo，完成配置。

重启系统后选择标签为linux-new的新内核进入。

在新内核下测试系统调用，其运行结果如下：
[YAKUZA$root] ls
copy.c test.c
[YAKUZA$root] gcc mycopy_test.c –o mycopy_test
[YAKUZA$root] ls
mycopy_test mycopy_test.c test.c
[YAKUZA$root] cat test.c
#include <stdio.h>
main()
{
printf(“This is a test!!”);
}
[YAKUZA$root] ./mycopy_test test.c test1.c
[YAKUZA$root] ls
mycopy_test mycopy_test.c test.c test1.c
[YAKUZA$root] cat test1.c
#include <stdio.h>
main()
{
printf(“This is a test!!”);
}
(2) 实现的功能是：P、V操作。

1。

在/usr/src/linux-2.4.18-3/kernel/sys.c末尾添加pv_s.c代码：
2。

修改文件 /usr/src/linux-2.4.18-3/include/asm-i386/unistd.h文件在文件相关位置加上：
#define __NR_creatsem 240
#define __NR_deletesem 241
#define __NR_myp 242
#define __NR_myv 243
3.修改文件 /usr/src/linux-2.
4.18-3/arch/i386/kernel/entry.S文件
在文件相关位置加上：
.long SYMBOL_NAME(sys_creatsem)
.long SYMBOL_NAME(sys_deletesem)
.long SYMBOL_NAME(sys_myp)
.long SYMBOL_NAME(sys_myv)
按照上题的方法编译产生新内核，在新内核下测试该系统调用
测试pv操作的程序：
算法思想：
通过创建进程的方法，申请一块共享内存（大小为一个字节），一个进程往里写数据，另外一个进程往外读数据，写数据的进程每往共享内存中写入一个数据后睡眠一段时间，而读数据的进程不采用睡眠机制，观察程序运行结果，如果读数据的进程也会同样跟随写数据进程的睡眠而等待，则说明PV机制得已实现。

运行结果：
[YAKUZA$root] ls
pv_test.c
[YAKUZA$root] gcc pv_test.c -o pv_test
[YAKUZA$root] ./pv_test
Father pid put 0 into memory!
Kid pid get 0 from memory!
Father pid put 1 into memory!
Kid pid get 1 from memory!
Father pid put 2 into memory!
Kid pid get 2 from memory!
Father pid put 3 into memory!
Kid pid get 3 from memory!
Father pid put 4 into memory!
Kid pid get 4 from memory!
Father pid put 5 into memory!
Kid pid get 5 from memory!
Father pid put 6 into memory!
Kid pid get 6 from memory!
Father pid put 7 into memory!
Kid pid get 7 from memory!
Father pid put 8 into memory!
Kid pid get 8 from memory!
Father pid put 9 into memory!
Kid pid get 9 from memory!
The members for the program are:
Shi Xiaolei :2001011830691
Zhang Rui :2001011830689
Xu Faqiang :2001011830690
Yang Yaxi :2001011830705
Li Fengming :2001011830703
调试过程：
本题主要让我们了解了如何在Linux下增加新的系统调用。

首先，Linux下的系统调用函数都有一定的标准格式，并且增加新的系统调用需要修改Linux 中不同地方的几个文件。

开始将系统调用加到内核里面去了以后，运行copy的测试程序时，发现拷贝出了一个空的文件，令人百思不得其解。

后面请教了老师，才知道系统调用时，需要现将用户态下的文件内容拷贝到核态下，再由核态拷贝回用户态下，这其中涉及到段的操作，于是在系统调用函数中加入了段操作的语句，重新编译内核，终于实现了增加新的copy系统调用。

但是，不知为什么PV就是不能实现，编译内核，和测试程序编译是都没有出现错误，就是读写进程不相互等待，输出是先执行完一个进程后再执行另一个进程，开始想不明白为什么，并且发现其他组也遇到类似的问题，在此郁闷了相当长一段时间。

后来与其他组的同学相互协作，查了些相关资料，才发现我们对函数semget （）的理解有误，此函数是建立一个信号灯集，而不是建立一个信号灯，struct sembuf 应该是对应于信号灯集的一个数组，建立信号灯时，需要指定信号灯集重信号灯的个数，再通过数组sembuf的下标对每一个信号灯操作。

根据上述思想修改后，实现了PV功能。

真可谓好事多磨！
体会与心得：
通过这次操作系统课程设计，我收获颇丰：对世界上最优秀的操作系统的内核有了一定了解，加深了对pv操作的理解，知道了怎么写设备驱动；而且增强了克服困难的能力。

刚看到课程设计内容时就懵了，linux根本就不太熟系，而且设备驱动程序从来没看过，感觉无从下手；后来寒假回去看了两本有关linux 方面的书，终于是找到一点头绪了；等到开学经老师讲解后，就有信心了。

但是在编程中还是遇到很多困难，我们大家一起查资料、讨论、分析、交流经验，最后终于搞定了。