system call example (1)

参考文献:

Chapter 4, Linux kernel development second edition

深入LINUX内核：为你的LINUX增加一条系统调用
　　充分利用LINUX开放源码的特性，我们可以轻易地对它进行修改，使我们能够随心所欲驾驭LINUX，完成一个真正属于自己的操作系统，这种感觉使无与伦比的，下面通过为LINUX增加一个系统调用来展示LINUX作为一个开放源码操作系统的强大魅力。
　　首先，让我们简单地分析一下LINUX中与系统调用的相关的部分：
　　LINUX的系统调用的总控程序是system_call,它是LINUX系统中所有系统调用的总入口，这个system_call是作为一个中断服务程序挂在中断0x80上，系统初始化时通过void init trap_init(void)调用一个宏set_system_　gate(SYSCALL_VERCTOR,&system_call)来对IDT表进行初始化，在0x80对应的中断描述符处填入system_call函数的地址，其中宏SYSCALL_VERCTOR就是0x80。
　　当发生一条系统调用时，由中断总控程序保存处理机状态，检查调用参数的合法性，然后根据系统调用向量在sys_call_table中找到相应的系统服务例程的地址，然后执行该服务例程，完成后恢复中断总控程序所保存的处理机状态，返回用户程序。
　　系统服务例程一般定义于kernel/sys.c中，系统调用向量定义在include/asm-386/unistd.h中，而sys_call　_table表则定义在arch/i386/kernel/entry.S文件里。
　　现在我们知道增加一条系统调用我们首先要添加服务例程实现代码，然后在进行对应向量的申明，最后当然还要在sys_call_table表中增加一项以指明服务例程的入口地址。
　　OK，有了以上简单的分析，现在我们可以开始进行源码的修改，假设我们需要添加一条系统调用计算两个整数的平方和，系统调用名为add2,我们需要修改三个文件：kernel/sys.c , arch/i386/kernel/entry.S 和 include/asm-386/unistd.h。
　　1、修改kernel/sys.c ，增加服务例程代码：
　　asmlinkage int sys_add2(int a , int b)
　　　　{
　　　　　　int c=0;
　　　　　　c=a*a+b*b;
　　　　　　return c;
　　　　}
　　2、修改include/asm-386/unistd.h ，对我们刚才增加的系统调用申明向量，以使用户或系统进程能够找到这条系统调用，修改后文件如下所示：
　　.... .....
　　#define _NR_sendfile　　 187
　　#define _NR_getpmsg 　　 188
　　#define _NR_putmsg 　　　189
　　#define _NR_vfork 　　　 190
　　#define _NR_add2 　　　　191 　　/* 这是我们添加的部分，191即向量 */
　　3、修改include/asm-386/unistd.h , 将服务函数入口地址加入 sys_call_table，首先找到这么一段：
　　.... .....
　　.long SYMBOL_NAME(sys_sendfile)
　　.long SYMBOL_NAME(sys_ni_syscall) /* streams 1 */
　　.long SYMBOL_NAME(sys_ni_syscall) /* streams 2 */
　　.long SYMBOL_NAME(sys_vfork) /*190 */
　　.rept NR_syscalls-190
　　修改为如下：
　　.... .....
　　.long SYMBOL_NAME(sys_sendfile)
　　.long SYMBOL_NAME(sys_ni_syscall) /* streams 1 */
　　.long SYMBOL_NAME(sys_ni_syscall) /* streams 2 */
　　.long SYMBOL_NAME(sys_vfork) /*190 */
　　.long SYMBOL_NAME(sys_add2) <=我们的系统调用
　　.rept NR_syscalls-191 <=将190改为191
　　
OK,大功告成，现在只需要重新编译你的LINUX内核，然后你的LINUX就有了一条新的系统调用int add2(int a, int b)。

urg