增加系統(tǒng)調(diào)用

在實(shí)際編程中，尤其是當(dāng)我們需要增加或完善系統(tǒng)功能的時(shí)候，我們經(jīng)常會(huì)用到系統(tǒng)調(diào)用函數(shù)。系統(tǒng)調(diào)用函數(shù)通常由用戶進(jìn)程在用戶態(tài)下調(diào)用，內(nèi)核通過(guò)system_call 函數(shù)響應(yīng)系統(tǒng)調(diào)用產(chǎn)生的軟中斷，在正確訪問(wèn)核心棧、系統(tǒng)調(diào)用開(kāi)關(guān)表之后陷入到操作系統(tǒng)內(nèi)核中進(jìn)行處理。

系統(tǒng)調(diào)用是用戶進(jìn)程由用戶態(tài)切換到核心態(tài)的一種常見(jiàn)方式。利用編寫(xiě)系統(tǒng)調(diào)用函數(shù)來(lái)直接調(diào)用了部分操作系統(tǒng)內(nèi)核代碼，也是Linux內(nèi)核編程者必修之功。下面筆者以在Linux中創(chuàng)建一個(gè)名為print_info的系統(tǒng)調(diào)用函數(shù)為例，來(lái)說(shuō)明如何為內(nèi)核增加系統(tǒng)調(diào)用。

需要以下幾個(gè)基本步驟：

1、編寫(xiě)系統(tǒng)調(diào)用函數(shù)
編輯sys.c文件：
# cd /usr/src/linux/kernel
# vi sys.c
在文件的最后增加一個(gè)系統(tǒng)調(diào)用函數(shù)：
asmlinkage int sys_print_info(int testflag)
{
printk(" Its my syscall function!n");
return 0;
}
該函數(shù)有一個(gè)int型入口參數(shù)testflag,并返回整數(shù)0。

2、修改與系統(tǒng)調(diào)用號(hào)相關(guān)的文件
編輯入口表文件：
# cd /usr/src/linux/arch/i386/kernel
# vi entry.S
把函數(shù)的入口地址加到sys_call_table表中：
arch/i386/kernel/entry.S中的最后幾行源代碼修改前為：
......
.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 */
rept NR_syscalls-190
.long SYMBOL_NAME(sys_ni_syscall)
.endr
修改后為：
......
.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 */
.long SYMBOL_NAME(sys_print_info) /* added by I */
.rept NR_syscalls-191
.endr
修改相應(yīng)的頭文件：
# cd /usr/src/linux/include/asm
# vi unistd.h
把增加的sys_call_table表項(xiàng)所對(duì)應(yīng)的向量，在include/asm/unistd.h中進(jìn)行必要申明，以供用戶進(jìn)程和其他系統(tǒng)進(jìn)程查詢或調(diào)用。
#define __NR_putpmsg 189
#define __NR_vfork 190
#define __NR_print_info 191 /* added by I */

3、編譯內(nèi)核，再重啟動(dòng)

4、測(cè)試
編寫(xiě)用戶測(cè)試程序（test.c）：
# vi test.c
#include
#include
extern int errno;
_syscall1(int,print_info,int,testflag)
main()
{
int i;
i= print_info(0);
if(i==0)
printf("i=%d , syscall success!n",i);
}
如果要在用戶程序中使用系統(tǒng)調(diào)用函數(shù)，那么在主函數(shù)main前必須申明調(diào)用_syscall，其中1 表示該系統(tǒng)調(diào)用只有一個(gè)入口參數(shù)，第一個(gè)int 表示系統(tǒng)調(diào)用的返回值為整型，print_info為系統(tǒng)調(diào)用函數(shù)名，第二個(gè)int 表示入口參數(shù)的類型為整型，testflag為入口參數(shù)名。
編譯測(cè)試程序：
# gcc -o test test.c
執(zhí)行測(cè)試程序：
# ./test
Its my syscall function!
i=0, syscall success!
ok!!!增加系統(tǒng)調(diào)用函數(shù)成功！
以上步驟在pentium Ⅲ/64M/20G、Red Hat Linux 6.0（2.2.5-15）機(jī)上測(cè)試通過(guò)。