Linux内核编程实战经验谈 - [蓝森林-自由软件]

增加系统调用

在实际编程中，尤其是当我们需要增加或完善系统功能的时候，我们经常会用到系统调用函数。系统调用函数通常由用户进程在用户态下调用，内核通过system_call 函数响应系统调用产生的软中断，在正确访问核心栈、系统调用开关表之后陷入到操作系统内核中进行处理。

系统调用是用户进程由用户态切换到核心态的一种常见方式。利用编写系统调用函数来直接调用了部分操作系统内核代码，也是Linux内核编程者必修之功。下面笔者以在Linux中创建一个名为print_info的系统调用函数为例，来说明如何为内核增加系统调用。

需要以下几个基本步骤：

1、编写系统调用函数
编辑sys.c文件：
# cd /usr/src/linux/kernel
# vi sys.c
在文件的最后增加一个系统调用函数：
asmlinkage int sys_print_info(int testflag)
{
printk(" Its my syscall function!n");
return 0;
}
该函数有一个int型入口参数testflag,并返回整数0。

2、修改与系统调用号相关的文件
编辑入口表文件：
# cd /usr/src/linux/arch/i386/kernel
# vi entry.S
把函数的入口地址加到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 */
.long SYMBOL_NAME(sys_print_info) /* added by I */
.rept NR_syscalls-191
.endr
修改相应的头文件：
# cd /usr/src/linux/include/asm
# vi unistd.h
把增加的sys_call_table表项所对应的向量，在include/asm/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。
#define __NR_putpmsg 189
#define __NR_vfork 190
#define __NR_print_info 191 /* added by I */

3、编译内核，再重启动

4、测试
编写用户测试程序（test.c）：
# vi test.c
#include
#include
extern int errno;
_syscall1(int,print_info,int,testflag)
main()
{
int i;
i= print_info(0);
if(i==0)
printf("i=%d , syscall success!n",i);
}
如果要在用户程序中使用系统调用函数，那么在主函数main前必须申明调用_syscall，其中1 表示该系统调用只有一个入口参数，第一个int 表示系统调用的返回值为整型，print_info为系统调用函数名，第二个int 表示入口参数的类型为整型，testflag为入口参数名。
编译测试程序：
# gcc -o test test.c
执行测试程序：
# ./test
Its my syscall function!
i=0, syscall success!
ok!!!增加系统调用函数成功！
以上步骤在pentium Ⅲ/64M/20G、Red Hat Linux 6.0（2.2.5-15）机上测试通过。