添加系统调用实验报告Word文件下载.docx
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2.1.4、移动config-2.4.18forMP.txt到linux-2.4.18根目录，替换掉.config
2.1.5、进入linux-2.4.18目录，配置和编译内核模块
makeoldconfig
makedep
makeclean
makebzImage
makemodules
2.2内核安装与测试
2.2.1安装内核映像文件
cparch/i386/boot/bzImage/boot/vmlinux-2.4.18
2.2.2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makemodules_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，vigrub.conf
查看/所在的位置，为/dev/sda3
2.2.5reboot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structsrz_rusage可声明如下：
.
structsrz_rusage{
structtimevalru_utime;
/*usertimeused*/
structtimevalru_stime;
/*systemtimeused*/
longru_majflt;
/*majorpagefaults*/
longru_minflt;
/*minorpagefaults*/
longru_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：
intget_process_usage（pid_t,structsrz_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。
structrusage{
structtimevalru_utime;
structtimevalru_stime;
longru_maxrss;
/*maximumresidentsetsize*/
longru_ixrss;
/*integralsharedmemorysize*/
longru_idrss;
/*integralunshareddatasize*/
longru_isrss;
/*integralunsharedstacksize*/
longru_minflt;
/*pagereclaims*/
longru_majflt;
/*pagefaults*/
longru_nswap;
/*swaps*/
longru_inblock;
/*blockinputoperations*/
longru_oublock;
/*blockoutputoperations*/
longru_msgsnd;
/*messagessent*/
longru_msgrcv;
/*messagesreceived*/
longru_nsignals;
/*signalsreceived*/
longru_nvcsw;
/*voluntarycontextswitches*/
longru_nivcsw;
/*involuntary"
*/
2）函数getrusage（）的作用是获取系统资源使用情况。
/*
*Itwouldmakesensetoputstructrusageinthetask_struct,
*exceptthatwouldmakethetask_structbe*reallybig*.After
*task_structgetsmovedintomalloc'
edmemory,itwould
*makesensetodothis.Itwillmakemovingtherestoftheinformation
*alotsimpler!
（Whichwe'
renotdoingrightnowbecausewe'
renot
*measuringthemyet）.
*
*ThisisSMPsafe.Eitherwearecalledfromsys_getrusageonourselves
*below（weknowwearen'
tgoingtoexit/disappearandonlywechangeour
*rusagecounters）,orwearecalledfromwait4（）onaprocesswhichis
*eitherstoppedorzombied.Inthezombiedcasethetaskwon'
tget
*reapedtillshortlyafterthecalltogetrusage（）,inbothcasesthe
*taskbeingexaminedisinafrozenstatesothecounterswon'
tchange.
*FIXME!
Getthefaultcountsproperly!
intgetrusage（structtask_struct*p,intwho,structrusage*ru）
{
structrusager;
memset（（char*）&
r,0,sizeof（r））;
switch（who）{
caseRUSAGE_SELF:
r.ru_utime.tv_sec=CT_TO_SECS（p->
times.tms_utime）;
r.ru_utime.tv_usec=CT_TO_USECS（p->
r.ru_stime.tv_sec=CT_TO_SECS（p->
times.tms_stime）;
r.ru_stime.tv_usec=CT_TO_USECS（p->
r.ru_minflt=p->
min_flt;
r.ru_majflt=p->
maj_flt;
r.ru_nswap=p->
nswap;
break;
caseRUSAGE_CHILDREN:
times.tms_cutime）;
times.tms_cstime）;
cmin_flt;
cmaj_flt;
cnswap;
default:
times.tms_utime+p->
times.tms_stime+p->
min_flt+p->
maj_flt+p->
nswap+p->
returncopy_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。
asmlinkagelongsys_getrusage（intwho,structrusage*ru）
if（who!
=RUSAGE_SELF&
&
who!
=RUSAGE_CHILDREN）
return-EINVAL;
returngetrusage（current,who,ru）;
3.2编写应用程序调用该系统（调用）过程
3.2.1在sys.c中添加函数get_process_usage（）和系统调用函数sys_get_process_usage（）的代码；
目录linux-2.4.18/kernel/sys.c
int
get_process_usage（struct
task_struct
*p,struct
srz_rusage
*ru）
{
struct
r;
memset（（char
*）
r,
0,
sizeof（r））;
//比上次的实验报告里，更新的内容
printk（“Theprogram（get_process_usage）issuccessful!
\n”）;
r.ru_utime.tv_sec=CT_TO_SECS（p->
r.ru_utime.tv_usec=CT_TO_USECS（p->
r.ru_stime.tv_sec=CT_TO_SECS（p->
r.ru_stime.tv_usec=CT_TO_USECS（p->
r.ru_minflt=p->
r.ru_majflt=p->
r.ru_nswap=p->
return
copy_to_user（ru,&
r,sizeof（r））?
-EFAULT:
0;
asmlinkage
long
sys_get_process_usage（pid_t
pid,struct
*p;
p=find_task_by_pid（pid）;
if（p）
get_process_usage（p,ru）;
-EINVAL;
3）修改完源程序以后，下一个任务是使Linux内核知道该程序的存在。
为了从已有的内核程序中增加到新的函数的连接，需要编辑两个文件。
第一个要修改的文件是/root/linux-2.4.18/include/asm-i386/unistd.h，该文件中包含了系统调用清单，用来给每个系统调用分配一个唯一的号码。
应该将新的系统调用名称加到清单的最后，并给它分配号码序列中下一个可用的系统调用号。
#define__NR_get_process_usage238
根据上图已知系统调用已经用到了237，我们用238
第二个要修改的文件是：
/root/linux-2.4.18/arch/i386/kernel/entry.S，该文件中有类似[.longSYMBOL_NAME（）]的清单,该清单用来对sys_call_table[]数组进行初始化,该数组包含指向内核中每个系统调用的指针。
我们在清单最后添加一行：
.longSYMBOL_NAME（sys_get_process_usage）
编译安装内核以后的启动界面
四、编写程序调用新的系统调用
4.1.1程序一
头文件
//get_process_usag.h
#include<
/root/linux-2.4.18-srz/include/linux/resource.h>
/root/linux-2.4.18-srz/include/asm-i386/unistd.h>
源程序
//get_process_usag.c
#include"
get_process_usag.h"
stdio.h>
intget（pid_tpid）;
intmain（intargc,char*argv[]）
pid_tpid;
pid=atoi（argv[1]）;
get（pid）;
intget（pid_tpid）
structsrz_rusageru;
longr=0;
if（pid<
=0）{
printf（"
\nerror:
Pidmustint!
\n\n"
）;
return0;
r=syscall（238,pid,&
ru）;
if（!
r）
{
ShangRongZhusuccess!
User_time:
\t%dseconds:
%dmseconds\n"
ru.ru_utime.tv_sec,ru.ru_utime.tv_usec）;
System_time:
%dmseconds\n"
ru.ru_stime.tv_sec,ru.ru_stime.tv_usec）;
Minlostpage:
\t%d\n"
ru.ru_minflt）;
Maxlostpage:
ru.ru_majflt）;
Changepagetimes:
\t%d\n"
ru.ru_nswap）;
else
Error,cheakthepid:
\n"
r）;
编译
Gcc–otestsyscallgetpu_syscall.c
执行
./testsyscallpid_no
执行结果
Dmesg查看信息
4.1.2程序二
//get_process_syscall2.c
_syscall2（long,get_process_usage,pid_t,pid,structsrz_rusage*,ru）
r=get_process_usage（pid,&
执行结果如下
Gcc-otestsyscall2getpu_syscall2.c
dmesg查看
附件：
源程序一
：
第一种实现方法
第二种实现方法
intget（pid_t
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