Linux自定义系统调用
如果用户在Linux中添加新的系统调用,应该遵循几个步骤才能添加成功,下面几个步骤详细说明了添加系统调用的相关内容。
第一个任务是编写加到内核中的源程序,即将要加到一个内核文件中去的一个函数,该函数的名称应该是新的系统调用名称前面加上sys_标志。假设新加的系统调用为mycall(int number),在/usr/src/linux/kernel/sys.c文件中添加源代码,如下所示:
asmlinkage int sys_mycall(int number)
{
return number;
}
作为一个最简单的例子,我们新加的系统调用仅仅返回一个整型值。
添加新的系统调用后,下一个任务是使Linux内核的其余部分知道该程序的存在。为了从已有的内核程序中增加到新的函数的连接,需要编辑两个文件。
在我们所用的Linux内核版本(RedHat 6.0,内核为2.2.5-15)中,第一个要修改的文件是:
/usr/src/linux/include/asm-i386/unistd.h
该文件中包含了系统调用清单,用来给每个系统调用分配一个唯一的号码。文件中每一行的格式如下:
#define __NR_name NNN
其中,name用系统调用名称代替,而NNN则是该系统调用对应的号码。应该将新的系统调用名称加到清单的最后,并给它分配号码序列中下一个可用的系统调用号。我们的系统调用如下:
#define __NR_mycall 191
系统调用号为191,之所以系统调用号是191,是因为Linux-2.2内核自身的系统调用号码已经用到190。
第二个要修改的文件是:
/usr/src/linux/arch/i386/kernel/entry.S
该文件中有类似如下的清单:
.long SYMBOL_NAME()
该清单用来对sys_call_table[]数组进行初始化。该数组包含指向内核中每个系统调用的指针。这样就在数组中增加了新的内核函数的指针。我们在清单最后添加一行:
.long SYMBOL_NAME(sys_mycall)
为使新的系统调用生效,需要重建Linux的内核。这需要以超级用户身份登录。
#pwd
/usr/src/linux
#
超级用户在当前工作目录(/usr/src/linux)下,才可以重建内核。
#make config
#make dep
#make clearn
#make bzImage
编译完毕后,系统生成一可用于安装的、压缩的内核映象文件:
/usr/src/linux/arch/i386/boot/bzImage
要使用新的系统调用,需要用重建的新内核重新引导系统。为此,需要修改/etc/lilo.conf文件,在我们的系统中,该文件内容如下:
boot=/dev/hda
map=/boot/map
install=/boot/boot.b
prompt
timeout=50
image=/boot/vmlinuz-2.2.5-15
label=linux
root=/dev/hdb1
read-only
other=/dev/hda1
label=dos
table=/dev/had
首先编辑该文件,添加新的引导内核:
image=/boot/bzImage-new
label=linux-new
root=/dev/hdb1
read-only
添加完毕,该文件内容如下所示:
boot=/dev/hda
map=/boot/map
install=/boot/boot.b
prompt
timeout=50
image=/boot/bzImage-new
label=linux-new
root=/dev/hdb1
read-only
image=/boot/vmlinuz-2.2.5-15
label=linux
root=/dev/hdb1
read-only
other=/dev/hda1
label=dos
table=/dev/hda
这样,新的内核映象bzImage-new成为缺省的引导内核。
为了使用新的lilo.conf配置文件,还应执行下面的命令:
#cp /usr/src/linux/arch/i386/boot/zImage /boot/bzImage-new
其次配置lilo:
# /sbin/lilo
现在,当重新引导系统时,在boot:提示符后面有三种选择:linux-new 、 linux、dos,新内核成为缺省的引导内核。
至此,新的Linux内核已经建立,新添加的系统调用已成为操作系统的一部分,重新启动Linux,用户就可以在应用程序中使用该系统调用了。
2.5使用新的系统调用
在应用程序中使用新添加的系统调用mycall。同样为实验目的,我们写了一个简单的例子xtdy.c。
/* xtdy.c */
#include $#@60;linux/unistd.h$#@62;
_syscall1(int,mycall,int,ret)
main()
{
printf("%d \n",mycall(100));
}
编译该程序:
# cc -o xtdy xtdy.c
执行:
# xtdy
结果:
# 100
注意,由于使用了系统调用,编译和执行程序时,用户都应该是超级用户身份。