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解读linux内核源码的入门方法 (下)
http://www.educity.cn 作者:不详 来源:chinaitlab 2006年7月10日 发表评论 进入社区

  【三】 对内核源码的修改:

  1.在kernel/sys.c中增加系统服务例程如下:

  asmlinkage int sys_addtotal(int numdata)

{

  int i=0,enddata=0;

  while(i<=numdata)

  enddata+=i++;

  return enddata;

  }

  该函数有一个 int 型入口参数 numdata , 并返回从 0 到 numdata 的累加值;

  当然也可以把系统服务例程放在一个自己定义的文件或其他文件中,只是要在相应文件中作必要的说明;

  2.把 asmlinkage int sys_addtotal( int) 的入口地址加到sys_call_table表中:

  arch/i386/kernel/entry.S 中的最后几行源代码修改前为:

  ... ...

  _NAME(sys_sendfile)

  .long SYMBOL_NAME(sys_ni_syscall) /* streams1 */

  .long SYMBOL_NAME(sys_ni_syscall) /* streams2 */

  .long SYMBOL_NAME(sys_vfork) /* 190 */

  .rept NR_syscalls-190

  .long SYMBOL_NAME(sys_ni_syscall)

  .endr

  修改后为: ... ...

  .long SYMBOL_NAME(sys_sendfile)

  .long SYMBOL_NAME(sys_ni_syscall) /* streams1 */

  .long SYMBOL_NAME(sys_ni_syscall) /* streams2 */

  .long SYMBOL_NAME(sys_vfork) /* 190 */

  /* add by I */

  .long SYMBOL_NAME(sys_addtotal)

  .rept NR_syscalls-191

  .long SYMBOL_NAME(sys_ni_syscall)

  .endr

  3. 把增加的 sys_call_table 表项所对应的向量,在include/asm-386/unistd.h

  中进行必要申明,以供用户进程和其他系统进程查询或调用:

  增加后的部分 /usr/src/linux/include/asm-386/unistd.h 文件如下:

  ... ...

  #define __NR_sendfile 187

  #define __NR_getpmsg 188

  #define __NR_putpmsg 189

  #define __NR_vfork 190

  /* add by I */

  #define __NR_addtotal 191

  4.测试程序(test.c)如下:

  #include

  #include

  _syscall1(int,addtotal,int, num)

  main()  

{

int i,j;

  do

  printf("Please input a number\n");

  while(scanf("%d",&i)==EOF);

  if((j=addtotal(i))==-1)

  printf("Error occurred in syscall-addtotal();\n");

  printf("Total from 0 to %d is %d \n",i,j);

 }

  对修改后的新的内核进行编译,并引导它作为新的操作系统,运行几个程序后可以发现一切正常;在新的系统下对测试程序进行编译(*注:由于原内核并未提供此系统调用,所以只有在编译后的新内核下,此测试程序才能可能被编译通过),运行情况如下:

  $gcc -o test test.c

  $./test

  Please input a number

  36

  Total from 0 to 36 is 666

  可见,修改成功;

  而且,对相关源码的进一步分析可知,在此版本的内核中,从/usr/src/linux/arch/i386/kernel/entry.S

  文件中对 sys_call_table 表的设置可以看出,有好几个系统调用的服务例程都是定义在/usr/src/linux/kernel/sys.c

  中的同一个函数:

  asmlinkage int sys_ni_syscall(void)

{

return -ENOSYS;

}


  例如第188项和第189项就是如此:

  ... ...

  .long SYMBOL_NAME(sys_sendfile)

  .long SYMBOL_NAME(sys_ni_syscall) /* streams1 */

  .long SYMBOL_NAME(sys_ni_syscall) /* streams2 */

  .long SYMBOL_NAME(sys_vfork) /* 190 */ ... ...

  而这两项在文件 /usr/src/linux/include/asm-386/unistd.h 中却申明如下:

     ... ...

       #define __NR_sendfile 187

  #define __NR_getpmsg 188 /* some people actually want streams */

  #define __NR_putpmsg 189 /* some people actually want streams */

  #define __NR_vfork 190

  由此可见,在此版本的内核源代码中,由于asmlinkage int sys_ni_syscall(void) 函数并不进行任何操作,所以包括 getpmsg,

  putpmsg 在内的好几个系统调用都是不进行任何操作的,即有待扩充的空调用;

  但它们却仍然占用着sys_call_table表项,估计这是设计者们为了方便扩充系统调用而安排的;

  所以只需增加相应服务例程(如增加服务例程getmsg或putpmsg),就可以达到增加系统调用的作用。

  结语:当然对于庞大复杂的 linux

  内核而言,一篇文章远远不够,而且与系统调用相关的代码也只是内核中极其微小的一部分;但重要的是方法、掌握好的分析方法;所以上的分析只是起个引导的作用,而正真的分析还有待于读者自己的努力。:)