在LINUX内核中添加系统调用

在Linux内核中添加系统调用是一项涉及到操作系统底层机制的工作，通常用于扩展内核功能或满足特定需求。这里我们将详细探讨如何在Linux内核中静态添加一个系统调用，包括所需的步骤和注意事项。 静态添加系统调用分为两种方法：修改内核原有源文件或添加新文件。第一种方法需要直接对内核源码进行改动，适用于简单且不频繁的添加。第二种方法则是在源码树中增加新的文件，通过更新Makefile来将新文件编译进内核，这种方式更灵活，便于维护。 在本课程设计中，我们将使用添加新文件的方式。需要获取与当前运行的Linux内核版本相匹配的源代码。例如，如果内核版本为2.4.20，那么下载对应源代码，并将其解压至/usr/src/目录下，创建名为`linux-2.4.20`的子目录。 接着，要在`arch/i386/kernel`目录下创建新文件`helloworld.c`，编写系统调用的实现。同时，需要修改`Makefile`，在`obj-y`后加入`helloworld.o`，这样编译时会将`helloworld.c`编译为内核模块。 接下来，要更新系统调用入口表。这通常涉及到修改`entry.S`文件，添加新系统的调用入口。然后，在`/usr/include/asm/unistd.h`中为新系统调用分配一个唯一的调用号，以便内核在执行时能找到对应的处理函数。 完成上述步骤后，需要重新编译内核。在编译前，可能需要根据实际环境调整内核配置，例如启用必要的硬件驱动支持，如SCSI驱动、USB存储设备支持和网卡驱动等。配置完成后，依次执行`make mrproper`、`make clean`、`make menuconfig`、`make dep`、`make bzImage`、`make modules`、`make modules_install`来编译和安装新内核。 内核编译完成后，将新生成的内核映像文件`bzImage`和符号表`System.map`复制到`/boot`目录下，并可能需要手动添加某些模块，如SCSI驱动的`Buslogic.o`。生成新的初始化ramdisk(`initrd`)，并修改GRUB启动配置，确保系统启动时加载新的内核。 为了测试新添加的系统调用，可以编写一个用户空间的测试程序，如`test1.c`，并编译运行。通过`dmesg`命令查看系统日志，确认系统调用已成功执行。 添加Linux内核系统调用是一项复杂且细致的工作，需要对内核结构和编译流程有深入理解。这个过程不仅涉及源代码修改、内核配置、编译和安装，还需要在用户空间与内核空间之间建立通信机制。通过这样的实践，可以帮助学习者更好地理解操作系统的底层原理。