HDU作業系統課程設計實驗一

四、實驗核心**

這是乙個很簡單、基礎的實驗，只需要看懂原始碼，然後在原始碼中稍作修改就行。注意：編譯核心花費時間比較長，長則一天，短則2-3小時，如果用虛擬機器記得多開機器核心數目（機器核心數目越多越快，但不要超過物理機的核心數目）和記憶體（記憶體不足會導致中途編譯失敗），最好一次成功。

linux是開源作業系統，使用者可以根據自身系統需要裁剪、修改核心，定製出功能更加合適、執行效率更高的系統，因此，編譯linux核心是進行核心開發的必要基本功。

在系統中根據需要新增新的系統呼叫是修改核心的一種常用手段，通過本次實驗，讀者應理解linux系統處理系統呼叫的流程以及增加系統呼叫的方法。

1、核心修改時有自己標籤,用 dmesg驗證

2、linux核心標籤(系統啟動顯示一次)

3、顯示當前系統名稱和版本的系統呼叫

4、修改nice和prio值的系統呼叫功能

5、改變主機名稱為自定義字串的系統呼叫

找到init/main.c中的start_kernel函式，加入一句pr_notice(「學號姓名」);//pr_notice()用來列印核心日誌，可以用dmesg命令檢視**。

1.分配系統呼叫號，修改系統呼叫表

檢視系統呼叫表（arch/x86/entry/syscalls/syscall_64.tbl），每個系統呼叫在表中佔乙個表項，其格式為《系統呼叫號》《系統呼叫名》《服務例程入口位址》，在表中為系統呼叫新增乙個系統呼叫號。

2.申明系統呼叫服務例程原型

linux系統呼叫服務例程的原型宣告在檔案linux-4.12/include/linux/syscalls.h中，可在檔案末尾新增類似asmlinkage long sys_zwhsyscall(void);的系統呼叫**。

3.實現系統呼叫服務例程

下面為新呼叫編寫服務例程，通常新增在sys.c檔案中，其完整路徑為linux-5.9.1/kernel/sys.c。具體程式設計思路可以看下面。

4.重新編譯核心

5.編寫使用者態程式測試系統呼叫

在開始完全重新編譯之前，需要用makemrproper命令清除殘留的.config和.o檔案。

執行make menuconfig命令配置核心。

核心配置完成後，執行make命令，開始編譯核心。

執行make modules命令，開始編譯模組。

執行make modules_install命令，開始安裝模組。執行make install命令，開始安裝核心。

執行update-grub2命令，自動修改grub引導程式。

執行reboot命令，重啟系統。

顯示當前系統名稱和版本的系統呼叫函式可以參考linux-5.9.1/kernel/sys.c中的newuname函式。

linux-5.9.1的newuname函式（不一定適用於其他版本）

syscall_definex型別函式的格式：syscall_definex（函式名，引數變數型別1，引數變數名1,…,…引數變數型別x，引數變數名x），系統呼叫函式的定義格式。

syscall_define1
(newuname,
struct new_utsname __user *
, name)

修改nice和prio值的系統呼叫可以通過set_user_nice()函式改變程序的nice值，從而改變prio值，實現系統呼叫的功能。

syscall_define5
(mysetnice,pid_t,pid,
int,flag,
int,nicevalue,
void __user*
,prio,
void __user*
,nice)
else
if(flag ==0)
return efault;
}

改變主機名稱為自定義字串的系統呼叫函式可以參考linux-5.9.1/kernel/sys.c中的sethostname函式。

可以用uname -n命令來檢視，修改hostname但不修改hostname的對映可能會導致shell命令使用警告（不影響使用），重啟（hostname會改為預設值）或新增對映，即可解決。

linux-5.9.1的sethostname函式（不一定適用於其他版本）

syscall_define2
(sethostname,
char __user *
, name,
int, len)
return errno;
}

sys.c：系統呼叫函式**。

mychangename.c：測試mychangename的系統呼叫，功能是改變主機名稱為自定義字串的系統呼叫。

mysetnice.c：測試mysetnice系統呼叫的程式，功能是修改nice和prio值的系統呼叫功能。

myshowname.c：測試myshowname系統呼叫的程式，功能是顯示當前系統名稱和版本的系統呼叫。

完整**詳見：hdu-operation-system-course-design-code/實驗一/