Linux 内核解读入门(2)

　即为中断总控程序的入口地址;中断总控程序用汇编语言定义在/usr/src/linux/arch/i386/kernel/entry.S中;
3.中断总控程序主要负责保存处理机执行系统调用前的状态,检验当前调用是否合法,　并根据系统调用向量，使处理机
　　跳转到保存在　sys_call_table　表中的相应系统服务例程的入口;　从系统服务例程返回后恢复处理机状态退回用户程序;
　　而系统调用向量则定义在/usr/src/linux/include/asm-386/unistd.h　　中;sys_call_table　表定义在
　　/usr/src/linux/arch/i386/kernel/entry.S　中; 　同时在　/usr/src/linux/include/asm-386/unistd.h　
　　中也定义了系统调用的用户编程接口;
4.由此可见　,　　linux　的系统调用也象　dos　系统的　　int　21h　中断服务,　　它把0x80　中断作为总的入口,　然后
　　转到保存在　sys_call_table　表中的各种中断服务例程的入口地址　,　形成各种不同的中断服务;
　　由以上源代码分析可知,　　要增加一个系统调用就必须在　sys_call_table　　表中增加一项　,　　并在其中保存好自己
　　的系统服务例程的入口地址,然后重新编译内核，当然，系统服务例程是必不可少的。
由此可知在此版linux内核源程序<2。2。5>中,与系统调用相关的源程序文件就包括以下这些:
1．arch/i386/boot/bootsect.S
2．arch/i386/Kernel/setup.S
3．arch/i386/boot/compressed/head.S
4．arch/i386/kernel/head.S
5．init/main.c
6．arch/i386/kernel/traps.c
7．arch/i386/kernel/entry.S
8．arch/i386/kernel/irq.h
9．include/asm-386/unistd.h

　当然，这只是涉及到的几个主要文件。而事实上，增加系统调用真正要修改文件只有include/asm-386/unistd.h
　和arch/i386/kernel/entry.S两个;

【三】　对内核源码的修改：
1.在kernel/sys.c中增加系统服务例程如下：
　　　　　 　asmlinkage　int　sys_addtotal(int　numdata)
{
int　i=0,enddata=0;
while(i<=numdata)
enddata+=i++;
return　enddata;
}
　　该函数有一个　int　型入口参数　numdata　,　并返回从　0　到　numdata　的累加值;　　当然也可以把系统服务例程放
　　在一个自己定义的文件或其他文件中，只是要在相应文件中作必要的说明；
2.把　asmlinkage　int　sys_addtotal(　int)　的入口地址加到sys_call_table表中:
　　arch/i386/kernel/entry.S　中的最后几行源代码修改前为:　
...　　　...
.long　SYMBOL_NAME(sys_sendfile)
.long　SYMBOL_NAME(sys_ni_syscall) /*　streams1　*/
.long　SYMBOL_NAME(sys_ni_syscall) /*　streams2　*/
.long　SYMBOL_NAME(sys_vfork)　　　　　　　　　　　　/*　190　*/
.rept　NR_syscalls-190
.long　SYMBOL_NAME(sys_ni_syscall)
.endr
修改后为:　 ...　　　...
.long　SYMBOL_NAME(sys_sendfile)
.long　SYMBOL_NAME(sys_ni_syscall) /*　streams1　*/
.long　SYMBOL_NAME(sys_ni_syscall) /*　streams2　*/
.long　SYMBOL_NAME(sys_vfork)　　　　　　　　　　　　/*　190　*/
/*　add　by　I　*/
.long　SYMBOL_NAME(sys_addtotal)
.rept　NR_syscalls-191
.long　SYMBOL_NAME(sys_ni_syscall)
.endr
3.　把增加的　sys_call_table　表项所对应的向量,在include/asm-386/unistd.h　中进行必要申明,以供
　　　用户进程和其他系统进程查询或调用:
增加后的部分　/usr/src/linux/include/asm-386/unistd.h　文件如下:
...　　　...
#define　__NR_sendfile 187
#define　__NR_getpmsg 　188
#define　__NR_putpmsg　　 189　　　　　
#define　__NR_vfork 190
/*　add　by　I　*/
#define　__NR_addtotal 191
4.测试程序(test.c)如下:
#include
#include

_syscall1(int,addtotal,int,　num)

main()
{
int　i,j;

do　
　　　printf("Please　input　a　number\n");
　 while(scanf("%d",&i)==EOF);　
if((j=addtotal(i))==-1)
　　　printf("Error　occurred　in　syscall-addtotal();\n");　
printf("Total　from　0　to　%d　is　%d　\n",i,j);
}
对修改后的新的内核进行编译，并引导它作为新的操作系统，运行几个程序后可以发现一切正常；在新的系统下
对测试程序进行编译(*注：由于原内核并未提供此系统调用，所以只有在编译后的新内核下，此测试程序才能
可能被编译通过)，运行情况如下：
$gcc　-o　test　test.c
$./test
Please　input　a　number
36
Total　from　0　to　36　is　666
可见，修改成功；
而且，对相关源码的进一步分析可知，在此版本的内核中,从/usr/src/linux/arch/i386/kernel/entry.S　
文件中对　sys_call_table　表的设置可以看出,有好几个系统调用的服务例程都是定义在
　　/usr/src/linux/kernel/sys.c　中的同一个函数：
asmlinkage　int　sys_ni_syscall(void)
{
return　-ENOSYS;
}
例如第188项和第189项就是如此:
...　　　...
.long　SYMBOL_NAME(sys_sendfile)
.long　SYMBOL_NAME(sys_ni_syscall) /*　streams1　*/
.long　SYMBOL_NAME(sys_ni_syscall) /*　streams2　*/
.long　SYMBOL_NAME(sys_vfork)　　　　　　　　　　　　/*　190　*/
... ...
而这两项在文件　/usr/src/linux/include/asm-386/unistd.h　中却申明如下:
...　　　...
#define　__NR_sendfile 187
#define　__NR_getpmsg 188 /*　some　people　actually　want　streams　*/
#define　__NR_putpmsg 189 /*　some　people　actually　want　streams　*/
#define　__NR_vfork 190
由此可见,在此版本的内核源代码中,由于asmlinkage　int　sys_ni_syscall(void)　函数并不进行任何操作,
所以包括　getpmsg,　putpmsg　　在内的好几个系统调用都是不进行任何操作的，即有待扩充的空调用；　但它们
却仍然占用着sys_call_table表项，估计这是设计者们为了方便扩充系统调用而安排的;　所以只需增加相应