**实验目的** 建立对系统调用接口的深入认识掌握系统调用的基本过程能完成系统调用的全面控制为后续实验做准备 **在实验报告中回答如下问题** **从Linux 0.11现在的机制看，它的系统调用最多能传递几个参数？你能想出办法来扩大这个限制吗？** unistd.h中只有 ——syscall0-3 也就是只能处理4个参数，要处理更多参数，需要增加#define _syscall4(type,name)+++++ **用文字简要描述向Linux 0.11添加一个系统调用foo()的步骤。** 在unistd.h里添加系统调用号、函数声明，改系统调用总数，添加系统调用的引用到fn_ptr sys_call_table[]，实现系统调用的函数.c文件，修改makefile后编译 **实验内容** 在Linux 0.11上添加两个系统调用，并编写两个简单的应用程序测试它们。 **iam()** 第一个系统调用是iam()，其原型为： int iam(const char * name); 完成的功能是将字符串参数name的内容拷贝到内核中保存下来。要求name的长度不能超过23个字符。返回值是拷贝的字符数。如果name的字符个数超过了23，则返回“-1”，并置errno为EINVAL。在kernal/who.c中实现此系统调用。 **whoami()** 第二个系统调用是whoami()，其原型为： int whoami(char* name, unsigned int size); 它将内核中由iam()保存的名字拷贝到name指向的用户地址空间中，同时确保不会对name越界访存（name的大小由size说明）。返回值是拷贝的字符数。如果size小于需要的空间，则返回“-1”，并置errno为EINVAL。也是在kernal/who.c中实现。 lib/close.c，研究一下close()的API： ``` #define __LIBRARY__ #include _syscall1(int,close,int,fd) ``` ``` #define _syscall1(type,name,atype,a) \ type name(atype a) \ { \ long __res; \ __asm__ volatile ("int $0x80" \ : "=a" (__res) \ : "0" (__NR_##name),"b" ((long)(a))); \ if (__res >= 0) \ return (type) __res; \ errno = -__res; \ return -1; \ } ``` C语言中的冒号是位域表达式：类型说明符位域名：位域长度 ``` struct bs { 　int a:8; 　int b:2; 　int c:6; }data; ``` 说明data为bs变量，共占两个字节。其中位域a占8位，位域b占2位，位域c占6位。其中NR_close就是系统调用的编号，在include/unistd.h中定义： #define NR_close 6 所以添加系统调用时需要修改include/unistd.h文件，使其包含NR_whoami和__NR_iam。 ``` #define __NR_whoami 72 #define __NR_iam 73 ``` ![实验楼](https://dn-simplecloud.shiyanlou.com/2180081523430830759-wm) 增加目标函数的原型： ``` int iam(const char * name); int whoami(char* name, unsigned int size); ``` 在0.11环境下编译C程序，包含的头文件都在/usr/include目录下。该目录下的unistd.h是标准头文件（它和0.11源码树中的unistd.h并不是同一个文件，虽然内容可能相同），没有NR_whoami和NR_iam两个宏，需要手工加上它们，也可以直接从修改过的0.11源码树中拷贝新的unistd.h过来。 ``` sudo cp /usr/include/unistd.h /usr/include/unistd.h.bak sudo cp /home/shiyanlou/oslab/oslab/linux-0.11/include/unistd.h /usr/include/unistd.h ``` ![实验楼](https://dn-simplecloud.shiyanlou.com/2180081523431138197-wm) **调整kernel/system_call.s中的系统调用数** ![实验楼](https://dn-simplecloud.shiyanlou.com/2180081523431911674-wm) ``` nr_system_calls = 74 ``` **添加sys_iam和sys_whoami的引用** sys_call_table一定是一个函数指针数组的起始地址，它定义在include/linux/sys.h中 ``` extern int sys_iam(); extern int sys_whoami(); ``` **/kernel中实现sys_iam()和sys_whoami()** ``` ~/oslab/oslab/linux-0.11/kernel$vi who.c ``` ``` #define __LIBRARY__ #include #include char sys_name[25]; int sys_iam(const char * name){ int count=0; while(*(name+count)!='\0'){ count++; } if(count>23){ errno=ENIVAL; return -1; } else{ for(int i=0;i<=count;i++){ sys_name[i]=*(name+i); } return count; } } int sys_whoami(char* name, unsigned int size){ int i=0; while(sys_name[i]!='\0'){ i++ } if(size #include char sys_name[25]; int sys_iam(const char * name){ int i=0; int count=0; while(*(name+count)!='\0'){ count++; } if(count>23){ errno=EINVAL; return -1; } else{ for(i=0;i<=count;i++){ sys_name[i]=*(name+i); } return count; } } int sys_whoami(char* name, unsigned int size){ int i=0; while(sys_name[i]!='\0'){ i++; } if(size

“操作系统原理与实践”实验报告