操作系统概念LAB2—向Linux内核增加一个系统调用—实验报告

实验一添加一个新的系统调用一、实验目的理解操作系统内核与应用程序的接口关系；加深对内核空间和用户空间的理解；学会增加新的系统调用。

二、实验内容与要求首先增加一个系统调用函数，然后连接新的系统调用，重建新的Linux内核，用新的内核启动系统，使用新的系统调用（2.4内核和2.6内核任选一个）三、实验指导（2.6版本）⑴获得源代码（本次实验的内核版本是2.6.22.5,必须是root用户）1.从教育在线上下载内核源代码到本地磁盘；保存在/usr/src目录下2.进入终端，输入命令cd /usr/src 进入/usr/src目录（可以输入ls命令会发现目录下有一个名为LINUX_2_6_22_5.TAR.BZ2的压缩文件）3.当前目录下(/usr/src)输入命令tar –xjvf LINUX_2_6_22_5.TAR.BZ2 解压缩源代码，命令执行完毕后，会出现/usr/src/linux-2.6.22.5文件夹4.修改文件夹下的3个文件第一，编辑/usr/src/linux-版本号/kernel/sys.c文件，添加函数：asmlinkage long sys_mycall(long number){printk(“call number is %d\n”,number);return number;}第二，修改/usr/src/linux-版本/include/asm-i386/unistd.h添加一行#define __NR_mycall 324 到当前的最大系统调用号之后，比如原来最大的是323，在323的这一行之后加上一行#define __NR_mycall 324修改#define NR_systemcalls 的值，改成原来的值+1，比如原来是324 改成325第三，编辑/usr/src/linux-版本/arch/i386/kernel/syscall_table.S,在文件最后加上一行：.long sys_mycall5.重新编译内核在终端输入命令，进入源代码文件夹，cd /usr/src/linux-2.6.22.5 依次执行如下命令：make mrpropermake cleanmake xconfig (自己配置内核，出现图形对话框后，直接点保存，关闭)make（耗时最长，大约20分钟）make modules_install （安装模块）以上命令执行完毕后，会在当前目录下生成一个名为System.map的文件，会在/usr/src/linux-版本号/arch/i386/boot/下生成一个bzImage文件。

操作系统lab2实验报告实验目的：本实验的目的是通过设计和实现一个简单的操作系统内核，加深对操作系统基本概念和原理的理解。

具体实验内容包括进程管理、内存管理和文件系统的设计与实现。

实验环境：1.操作系统：Linux2.编程语言：C语言一、实验背景1.1 操作系统简介操作系统是计算机系统中的一个重要组成部分，负责管理和控制计算机的各种资源，提供用户和应用程序的接口，以及协调和调度各种任务的执行。

1.2 实验目标本实验的主要目标是设计和实现一个简单的操作系统内核，包括进程管理、内存管理和文件系统等功能。

二、实验内容2.1 进程管理①进程创建描述进程创建的过程和相关数据结构，包括创建新进程的系统调用、进程控制块等。

②进程调度描述进程调度的算法和实现方式，包括进程调度队列、调度算法等。

③进程同步与通信描述进程同步和通信的机制和方法，包括信号量、互斥锁、条件变量等。

2.2 内存管理①内存分配描述内存分配的算法和实现方式，包括连续内存分配、非连续内存分配等。

②页面置换描述页面置换的算法和实现方式，包括最优页面置换算法、先进先出页面置换算法等。

2.3 文件系统①文件操作描述文件操作的系统调用和相关数据结构，包括文件打开、读写、关闭等。

②文件系统结构描述文件系统的组织结构和实现方式，包括超级块、索引节点、块位图等。

三、实验步骤3.1 环境搭建搭建实验环境，包括安装Linux操作系统、编译器等。

3.2 进程管理实现根据设计要求，实现进程创建、调度、同步与通信等功能。

3.3 内存管理实现根据设计要求，实现内存分配、页面置换等功能。

3.4 文件系统实现根据设计要求，实现文件操作和文件系统结构。

3.5 测试与调试编写测试用例，对实现的操作系统内核进行测试和调试，并记录实验结果。

四、实验结果分析分析测试结果，评估实验过程中遇到的问题和解决方法，总结操作系统内核的性能和功能特点。

五、实验总结对实验过程中的收获和经验进行总结，提出改进和优化的建议。

操作系统实验一向LINUX内核增加一个系统调用一、背景介绍操作系统是计算机硬件与应用程序之间的接口，负责管理和调度计算机系统的各种资源，并提供用户与计算机系统的交互界面。

内核是操作系统的核心部分，负责管理和分配计算机系统的资源，执行各种任务。

系统调用是操作系统提供给应用程序的一种接口，可以让应用程序访问内核提供的功能，例如文件操作、进程管理、网络通信等。

在一些情况下，我们可能需要在LINUX内核中增加新的系统调用，以满足特定的需求。

本文将介绍如何向LINUX内核增加一个系统调用的具体步骤。

二、增加系统调用的步骤1.编写系统调用的具体实现代码首先，我们需要编写一个具体的系统调用的实现代码。

在LINUX内核中，系统调用的实现代码通常位于内核的/syscalls目录下。

我们可以在该目录下新建一个.c文件，编写我们自己的系统调用代码。

2.修改内核源代码3.更新系统调用表每个系统调用都在内核中有一个唯一的标识符，存储在一个叫做系统调用表的地方。

我们需要更新系统调用表，将新增的系统调用添加到表中。

这样，用户程序才能够通过系统调用号来调用新增的系统调用。

4.重新编译内核在修改完内核源代码后，我们需要重新编译内核。

这通常涉及到一些繁琐的步骤，例如配置内核选项、编译内核、安装内核等。

在重新编译内核之后，我们需要重新启动计算机，使新的内核生效。

5.修改用户程序最后，我们需要修改用户程序，以便能够调用新增的系统调用。

用户程序通常是通过C语言编写的，我们可以在用户程序的代码中添加对新增系统调用的调用代码。

三、实验结果在完成上述步骤后，我们就成功地向LINUX内核增加了一个系统调用。

用户程序可以通过系统调用调用自己新增的系统调用，从而实现特定的功能。

总结：本文介绍了向LINUX内核增加一个系统调用的具体步骤，包括编写系统调用的具体实现代码、修改内核源代码、更新系统调用表、重新编译内核和修改用户程序。

在实施这些步骤之前，我们需要对操作系统和内核的相关概念有一定的了解，并具备一定的编程能力。

操作系统实验一一、基本信息：实验题目：向Linux内核新增一个系统调用完成人姓名：袁昌铃学号：71115138 报告日期：2017.3.18 二、实验目的：通过实验，熟悉Linux操作系统的使用，掌握构建与启动Linux内核的方法；掌握用户程序如何利用系统调用与操作系统内核实现通信的方法，加深对系统调用机制的理解；进一步掌握如何向操作系统内核增加新的系统调用的方法，以扩展操作系统的功能。

三、实验内容：1. Linux环境下的C或C++编译和调试工具的使用。

2. 向Linux内核增加新的系统调用，系统调用名称和功能自行定义，但必须实现如下输出功能：“My Student No. is ×××，and My Name is ×××”。

3. Linux新内核的编译、安装和配置。

4. 编写应用程序以测试新的系统调用并输出测试结果。

四、实验步骤：准备源码下载内核源码下载下载合适内核, 我选择的是目前最新的linux-4.10。

Busybox 源码下载下载Busybox, 我选择的是目前最新的 busybox-1.26.2。

目录设置上面两个源码压缩包下载后解压到下面对应目录。

o $KERNEL 内核工作目录o$LINUX Linux 内核源码目录 o $BUSYBOX Busybox源码目录 PS: $KERNEL 目录是另外两个目录的父目录。

编译kernel 编译 1 2 3 4 5 6 7 8 9 cd $LINUX # 此处应为你的 linux 源码根目录make x86_64_defconfigcat <<EOF >.config-fragmentCONFIG_DEBUG_INFO=yCONFIG_GDB_SCRIPTS=yEOF./scripts/kconfig/merge_config.sh .config .config-fragment# -j? 可加快编译速度。

第1篇一、实验目的1. 了解系统调用的基本概念和作用。

2. 掌握在Linux内核中增加系统调用的方法。

3. 熟悉系统调用在用户空间和内核空间之间的交互过程。

4. 提高编程能力和系统理解能力。

二、实验环境1. 操作系统：Linux2. 编译器：gcc3. 开发工具：内核源代码、makefile三、实验原理系统调用是操作系统提供的一种服务，允许用户空间程序请求内核空间的服务。

在Linux内核中，系统调用通过系统调用表来实现。

增加系统调用需要修改内核源代码，并重新编译内核。

四、实验步骤1. 创建系统调用函数首先，我们需要创建一个系统调用函数，该函数将实现一个简单的功能，例如打印一条消息。

以下是一个简单的系统调用函数示例：```cinclude <linux/module.h>include <linux/kernel.h>include <linux/init.h>static int __init hello_init(void) {printk(KERN_INFO "Hello, World!\n");return 0;}static void __exit hello_exit(void) {printk(KERN_INFO "Goodbye, World!\n");}module_init(hello_init);module_exit(hello_exit);MODULE_LICENSE("GPL");MODULE_AUTHOR("Your Name");MODULE_DESCRIPTION("A simple system call module");MODULE_VERSION("0.1");```2. 修改系统调用表接下来，我们需要修改内核源代码中的系统调用表，以注册我们创建的系统调用。

操作系统《实验2》实验报告实验项目2：增加新的系统调用学号1209050123 姓名宋玉美课程号实验地点指导教师万少华时间2013.11评语：成绩教师签字万少华线性表链式存储（双向链表）插入、删除运算1、预备知识：Linux内核结构、Linux内核源码、Linux系统调用2、实验目的：增加新的系统调用3、实验内容及要求：（1）增加新的系统调用新增的系统调用名为get_proc_run_time，其功能是根据指定的进程pid，从该进程的进程描述符task_struct结构中提取出它的系统时间stime与用户时间utime （2）编译内核用编译内核的方法，将其增加到内核源码并编译内核（3）程序测试在用户空间编写测试程序测试该系统调用。

程序中调用此系统调用能准确的度量一个程序的时间效率，考虑是否还有别的方法比这更准确的学生信息，参数x, i，j从键盘输入（4）给出程序运行截图。

4、该文档的文件名不要修改，存入<学号><姓名> 命名的文件夹中5、该表中的数据只需填空，已有内容不要修改1.添加系统调用函数，修改文件/usr/src/linux—3.5/kernel/sys.c2. 添加系统调用号，修改文件/arch/x86/systemcalls/syscall_32.tbl3. 添加声明到头文件，修改文件，/include/linux/syscalls.h4. 重新编译内核（前几步只顾着运行忘记截图了，不好意思哈老师~）1)安装ncurses2)make menuconfig3)make dep 确定依赖性4)make clean 清理编译中间文件5)make bzImage 生成新内核6）make modules 生成modules 7）安装modules9）安装内核make install 10）配置grub引导程序13）重启。

重启系统，从grub菜单中选中新内核引导linux。

中国地质大学（武汉）《操作系统原理》课程实验报告数据科学与大数据技术专业班级195182学生姓名钟欢任课教师康晓军完成时间2020年3月31日实验一——实现一个linux的系统调用一、实验目的1.加深对系统调用的理解，掌握增加与调用系统调用的方法。

2.掌握内核编译方法。

二、实验思路1.增加新的系统调用:新增的系统调用名为Hello，其功能是打印输出“This is ZhongHuan ’ s system call ! wo zhong yu cheng gong le !”2.编译内核:用编译内核的方法，将其增加进内核源码并编译内核。

3.测试:在用户控件编写测试程序测试该系统调用。

三、实验步骤1.系统调用的添加在Linux中添加新的系统调用，需执行多个步骤才能添加成功：（1）第一步完成系统调用函数在内核源码目录kernel/sys.c文件中编写待添加的系统调用函数。

该函数的名称应该是新的系统调用名称前面加上sys_标志。

新加的系统调用为hello(void)，在kernel/sys.c文件中添加源代码：asmlinkage long sys_hello(void){printk("This is ZhongHuan&apos;s system call! wo zhong yu cheng gong le!");return 1;}（2）第二步在系统函数表中表项添加新的系统调用后，需要让Linux内核的其余部分知晓该程序的存在。

在内核源码目录arch/x86/entry/syscalls下修改文件syscall_64.tbl。

该文件用来对sys_call_table[]数组实行原始化，数组包含指向内核中每个系统调用的指针。

在该文件中的最后一行添加自己的系统调用表项：335 64 hello sys_hello()，这样就在数组中添加了新的内核函数指针。

（3）第三步添加系统调用号在内核源码目录arch/x86/include/asm下修改头文件unistd_32.h。