操作系统实验报告Linux下的系统调用

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。

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。

linux实验（系统调用）系统调用一、实验内容1）设计并实现一个新的系统调用pedagogictime( ) ，该函数通过使用一个引用参数的调用返回当前的系统时间。

2）编写一个用户空间程序来测试pedagogictime( ) 二、实验目的学习如何产生一个系统调用，以及怎样通过往内核中增加一个新函数，从而在内核空间中实现对用户空间的读/写。

学习重建内核，通过以上学习更进一步了解Linux的工作。

三、实验过程本次实验过程主要可分为以下几个部分：修改系统文件、编译内核、修改Grub启动管理器等。

1）修改系统文件1.在系统调用表中添加相应表项# cd /usr/src/linux-2.4/arch/i386/kernel # vi entry.S添加.long SYMBOL_NAME(sys_pedagogictime) 2. 添加系统调用号# cd /usr/src/linux-2.4/include/asm# vi unistd.h添加# define __NR_pedagogictime 259 3. 在文件最后添加一个系统服务例程 # cd /usr/src/linux-2.4/kernel # vi sys.c添加sys_pedagogictime 如图一图一添加系统服务例程 2）编译内核（此步时间比较长） # cd /usr/src/linux-2.4 # make mrproper# make xconfigBlock devices ? Loopback device support 选YSCSI support ? SCSI low-level drivers ? BusLogic SCSI support 选Y File systems ? Ext3 journallingfile system support 选YNTFS file system support 选 Y Save and exit# make dep # make clean # make bzImage # make modules# make modules_install从/etc/modules.conf中删除BusLogic的加载项#alias scsi_hostadapter BusLogic# cd /usr/src/linux-2.4 # make install3）将新内核和System.map拷贝到/boot目录下# cp /usr/src/linux-2.4/arch/i386/boot/bzImage /boot/vmlinuz-2.4.20 # cp /usr/src/linux-2.4/ System.map /boot/System.map-2.4.20 # cd /boot# rm �Cf System.map# ln �Cs System.map-2.4.20 System.map 4）修改Grub启动管理器 # cd/boot/grub# vi menu.lst修改menu.lst文件，将Red Hat Linux (2.4.20-8custom)部分中的 root=LABEL=/改为root=/dev/sda2 如图二图二修改后的Grub启动管理器 5）重新启动系统# reboot重启后显示如图三所示界面,此时选择第一个菜单。

Linux系统调用实现机制实验报告实验目的：熟悉Linux系统调用过程，掌握系统调用的基本原理并在实验中实现系统调用的添加。

实验所需软件：实验平台：VMware WorkStation；系统环境：Red Hat Linux9.0；传输工具：Ftp server(Serv USetup);实验过程：一、实验环境的搭建(一)在Window下安装虚拟机VMware WorkStation；(二)在虚拟机上安装Red Hat 9.0系统；(三)在Window下安装Ftp Server，实现Linux与windows文件共享。

1. Ftp服务器的配置打开Ftp Server，在[管理控制台]中选择[新建域]，系统会弹出配置域向导的对话框，这里按要求填入相应信息，即可配置成功一个ftp服务器。

步骤1要求用户填入域的[名称]和[说明]，[名称]必须填写，[说明]可以不填。

例如：在名称中输入[Linux实验]，选择[下一步]，便进入到域向导的步骤2。

步骤2是服务器访问协议和端口的配置，默认即可，点击[下一步]进入步骤3。

步骤3是IP地址的配置，输入Windows主机的IP地址（202.112.147.176）。

确认无误后，点击[完成]。

接下来要做的就是为域添加用户，根据添加用户向导，逐个填写[用户名]，[密码]，[根目录（即共享的文件目录）]以及[访问权限]。

本次实验的配置为：tml(用户名),密码为空，E：\安全操作系统\实验材料（存放config-2.4.18forMP.txt和linux-2.4.18.tar.gz的目录），完全访问（访问权限）。

到此，服务器的配置已经完成。

2. 在Linux下访问服务器，并下载文件启动VMware中的Red Hat9.0系统，打开终端控制台，进入到/home/tml 目录下（接下来就是要把Ftp服务器的共享文件下载到此目录下）。

1) 通过命令ifconfig 设置虚拟机IP 地址，具体为在命令行中输入：ifconfig eth0 202.112.147.175（与服务器同一个段）；2) 接下来便可访问ftp服务器，在linux命令行下输入：ftp202.112.147.176；3) 服务器询问你用户名和口令，分别输入tml（密码为空）待认证通过即可；用get命令下载文件，get config-2.4.18forMP.txt config-2.4.18forMP.txt （下载文件config-2.4.18 for MP.txt到/home/tml目录），getlinux-2.4.18.tar.gz linux-2.4.18.tar.gz 。

Linux系统调用实验报告一、实验目的深入理解操作系统是虚拟机二、实验方法利用UNIX/LINUX所提供的系统调用来编写C语言程序，程序中要体现出一些典型的系统调用（函数）三、实验任务编写一个C语言程序，该程序将一个存放了一系列整数的文本文件进行排序，每个整数占据文件的一行，排序的结果存放到一个新的文件之中。

源文件和目标文件的文件名由命令行输入。

例如：假设可执行文件的文件名是sort，源文件与目标文件的名字分别是data和newdata，那么命令行的情形为如下所示内容：./sort data newdata四、实验要点命令行参数传递、系统调用的使用五、实验内容5.1 命令行参数传递C语言标准规定，C语言程序的入口函数（main 函数）的定义如下：int main(int argc, char** args)其中，argc 表示args这个指针数组元素的数量，而args则储存程序的命令行参数，其中，args[0]储存着可执行文件的文件名，args[1]储存第一个命令行参数，如此类推。

以在命令行中输入./sort data newdata 为例，args[0]的值为“./sort”，args[1]的值为”data”，args[2]的值为”newdata”。

5.2 打开文件在操作系统中，需要对一个文件进行读写操作前需要打开文件。

open这个系统调用的作用就是打开指定的文件，并返回一个文件描述符。

通过这个文件描述符可以对文件进行读写操作。

open系统调用的定义如下：int open(const char* pathname, int flags)int open(const char* pathname, int flags, mode_t mode)其中，pathname是要打开文件的路径，flags参数指定文件打开的方式，这个参数可以通过多个常数的位或运算传递多种的方式，其中包括只读（O_RDONLY），只写（O_WRONLY），读写（O_RDWR），创建文件（O_CREAT），追加方式打开（O_APPEND）；当使用O_CREAT方式打开文件时，可以通过一个额外的mode参数来控制所创建文件的权限。

linux0.11系统调用原理及实验总结第一篇：linux0.11系统调用原理及实验总结Linux0.11系统调用原理及实验总结系统调用的原理1.1 概述系统调用是一个软中断，中断号是0x80，它是上层应用程序与Linux系统内核进行交互通信的唯一接口。

通过int 0x80，就可使用内核资源。

不过，通常应用程序都是使用具有标准接口定义的C函数库间接的使用内核的系统调用，即应用程序调用C函数库中的函数，C函数库中再通过int 0x80进行系统调用。

所以，系统调用过程是这样的：应用程序调用libc中的函数－>libc中的函数引用系统调用宏－>系统调用宏中使用int 0x80完成系统调用并返回。

另外一种访问内核的方式是直接添加一个系统调用，供自己的应用程序使用，这样就不再使用库函数了，变得更为直接，效率也会更高。

1.2 相关的数据结构在说具体的调用过程之前，这里先要说几个数据结构。

1.2.1 系统调用函数表系统调用函数表sys_call_table是在sys.h中定义的，它是一个函数指针数组，每个元素是一个函数指针，它的值是各个系统提供的供上层调用的系统函数的入口地址。

也就是说通过查询这个表就可以调用软中断0x80所有的系统函数处理函数。

1.2.2 函数指针偏移宏这是一系列宏，它们的定义在unistd.h中，基本形式为＃define _NR_name value，name为系统函数名字，value是一个整数值，是name所对应的系统函数指针在sys_call_table中的偏移量。

1.2.3 系统调用宏系统调用宏_syscalln(type,name)在内核的unistd.h文件中定义的，对它展开就是： type name（参数列表）{ 调用过程； }；其中，n为参数个数，type为函数返回值类型，name为所要调用的系统函数的名字。

在unistd.h中共定义了4个这样的宏（n从0到3），也就是说，0.11核中系统调用最多可带3个参数。

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。

竭诚为您提供优质文档/双击可除linux系统调用实验报告篇一：linux系统调用实验报告西安邮电大学（计算机学院）课内实验报告实验名称：系统调用专业名称：软件工程班级：软件学生姓名：学号（8指导教师：xxxxx实验日期：20XX年5月31日一.实验目的及实验环境实验目的：1）了解系统调用，学习系统调用函数的使用；2）理解调用系统调用与直接调用内核函数的区别；实验环境：ubuntu二.实验内容1）对比调用系统调用和直接调用内核函数的区别；2）跟踪系统调用的执行；三．实验原理1）系统调用系统调用，顾名思义，说的是操作系统提供给用户程序调用的一组“特殊”接口。

用户程序可以通过这组“特殊”接口来获得操作系统内核提供的服务，比如用户可以通过文件系统相关的调用请求系统打开文件、关闭文件或读写文件，可以通过时钟相关的系统调用获得系统时间或设置定时器等。

从逻辑上来说，系统调用可被看成是一个内核与用户空间程序交互的接口——它好比一个中间人，把用户进程的请求传达给内核，待内核把请求处理完毕后再将处理结果送回给用户空间。

总的概括来讲，系统调用在系统中的主要用途无非以下几类：?控制硬件——系统调用往往作为硬件资源和用户空间的抽象接口，比如读写文件时用到的write/read调用。

?设置系统状态或读取内核数据——因为系统调用是用户空间和内核的唯一通讯手段[2]所以用户设置系统状态，比如开/关某项内核服务（设置某个内核变量），或读取内核数据都必须通过系统调用。

比如getpgid、getpriority、setpriority、sethostname ?进程管理——一系统调用接口是用来保证系统中进程能以多任务在虚拟内存环境下得以运行。

比如fork、clone、execve、exit等第二，什么服务应该存在于内核；或者说什么功能应该实现在内核而不是在用户空间。

这个问题并没有明确的答案，有些服务你可以选择在内核完成，也可以在用户空间完成。