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添加一个系统调用课程设计 添加一个系统调用课程设计 PAGE PAGEPAGE 18 添加一个系统调用课程设计 添加一个系统调用设计说明书 学院名称： 计算机与信息工程学院 班级名称： 网工111班 学生姓名： 学 号： 题 目： 添加一个系统调用 指导教师 姓 名: 起止日期: 2013-6-3——2013-6-30 第一部分：正文部分 一、选题背景 本设计是专业基础课《计算机操作系统》的课程设计。由于操作系统课的学时有限，没有安排实验。为了理论联系实际，加强分析问题、解决问题能力的培养，，加深理解和更好地掌握操作系统的基本概念、原理、技术和方法。特安排操作系统课程设计。它是操作系统课程的实践环节。由于具体的操作系统相当复杂，在短短的一周之内，不可能对所有管理系统进行详细地分析。因此，选择了操作系统中的对Linux系统添加一个新的函数，作为本设计的任务，使学生在使用系统调用的同时，进一步了解系统内部是如何实现系统调用的全过程，使学生在更深层次上对操作系统有所了解。 二、设计思路 课程设计题目 添加一个系统调用 课程设计任务 ⑴根据red hat 9平台下系统调用的调用方式，在系统中添加一个功能为打印一句话“hello，system call”的系统调用。 ⑵按照要求撰写课程设计报告。 课程设计思想 操作系统的主要功能是为应用程序的运行创建良好的环境，为了达到这个目的，内核提供一系列具备预定功能的多内核函数，通过一组称为系统调用（system call)的接口呈现给用户。系统调用把应用程序的请求传给内核，调用相应的的内核函数完成所需的处理，将处理结果返回给应用程序，如果没有系统调用和内核函数，用户将不能编写大型应用程序。Linux系统调用，包含了大部分常用系统调用和由系统调用派生出的的函数。 软硬件运行环境 计算机一台、Windows XP系统、VMware Workstaion 软件、red hat 9软件 开发工具 Linux、gcc编译器、vi编辑器 三、过程论述 流程图 图 添加系统调用流程图 实验方法 ⑴每个系统调用都是通过一个单一的入口点多路传入内核。eax 寄存器用来标识应当调用的某个系统调用，这在 C 库中做了指定（来自用户空间应用程序的每个调用）。 ⑵当加载了系统的 C 库调用索引和参数时，就会调用一个软件中断（0x80 中断），它将执行 system_call 函数（通过中断处理程序），这个函数会按照 eax 内容中的标识处理所有的系统调用。 ⑶在经过几个简单测试之后，使用 system_call_table 和 eax 中包含的索引来执行真正的系统调用了。从系统调用中返回后，最终执行 syscall_exit，并调用 resume_userspace 返回用户空间。然后继续在 C 库中执行，它将返回到用户应用程序中。 实验原理 图 使用中断方法的系统调用的简化流程图 图 系统调用表和各种链接 程序结构框图 图 程序结构框图 操作步骤 第一步：编译前准备?? ⑴下载一份内核源代码，例如检查redhat中是否已有模块工具软件module-init-tools： # rpm –q?modutils 安装：# rpm –ivh 将拷贝到目录/usr/src/下，解压源码： # tar –zxvf 生成源码文件子目录/usr/src/，进入此目录： # cd . 第二步：编译新内核 ⑴配置内核，有三种方式配置内核： # make config?????命令行界面 # make menuconfig? 字符菜单界面 # make xconfig???? 图形界面 虽然选择图形界面比较方便，但配置过程很繁琐，可将现有的配置文件拷贝过来使用（/usr/src/.config）。 ⑵编译生成新内核: # cd /usr/src/ # make dep????创建代码依赖文件（.depend），每次重新配置后都必须做这一步。 # make bzImage??开始编译系统内核（不包括带M选项的模块），生成的压缩文件bzImage在./arch/i386/boot/下。同时生成未压缩的内核执行文件（vmlinux