## 实验内容此次实验的基本内容是：在 Linux 0.11 上添加两个系统调用，并编写两个简单的应用程序测试它们。 ##1.创建实验环境 cd ~/oslab tar zvxf hit-oslab-linux-20110823.tar.gz ![图片描述](https://dn-simplecloud.shiyanlou.com/courses/uid1580604-20220508-1652012595542) ##2.在include/unistd.h中添加调用号，并声明函数原型 #define __NR_iam 72 #define __NR_whoami 73 ![图片描述](https://dn-simplecloud.shiyanlou.com/courses/uid1580604-20220508-1652012789660) int iam(const char * name); int whoami(char * name,unsigned int size); ![图片描述](https://dn-simplecloud.shiyanlou.com/courses/uid1580604-20220508-1652012795016) ##3.在kernel/system_call.s中修改系统调用总数 nr_system_calls = 74 ![图片描述](https://dn-simplecloud.shiyanlou.com/courses/uid1580604-20220508-1652013617821) ##4.在include/linux/sys.h中修改系统调用数组 ![图片描述](https://dn-simplecloud.shiyanlou.com/courses/uid1580604-20220508-1652013660520) ##5.在linux-0.11/kernel/中创建who.c #define __LIBRARY__ #include #include #include char username[64]={0}; int sys_iam(const char* name){ int result=0,cnt; while(get_fs_byte(result+name) !='\0' && result<64) result++; if(result>23) return -EINVAL; for(cnt=0;cnt<=result;cnt++) username[cnt]=get_fs_byte(name+cnt); return result; } int sys_whoami(char *name, unsigned int size){ int result=0,cnt; while(username[result] !='\0' && result<64) result++; if(result>size) return -EINVAL; for(cnt=0;cnt<=result;cnt++) put_fs_byte(username[cnt], name+cnt); return result; } ##6.在/kernel中修改Makefile (1)在Makefile变量OBJS中添加who.o (2)添加依赖规则 ##7.在linux-0.11目录下运行make all ![图片描述](https://dn-simplecloud.shiyanlou.com/courses/uid1580604-20220508-1652014053694) ##8.要在Ubuntu中访问linux-0.11，所以先在磁盘中挂载虚拟机 sudo ./mount-hdc ![图片描述](https://dn-simplecloud.shiyanlou.com/courses/uid1580604-20220508-1652014120039) ##9.复制文件（1）复制linux-0.11/include/unistd.h文件到hdc/usr/include （2）复制linux-0.11/include/linux/sys.h文件到hdc/usr/include/linux ##10.在"/home/shiyanlou/oslab/hdc/usr/root"目录下编写测试程序"iam.c"和"whoami.c" ``` #define __LIBRARY__ #include #include #include _syscall1(int, iam, const char*, name); int main(int argc, char * argv[]){ if(argc>1 && iam(argv[1])>=0) return 0; return -1; } #define __LIBRARY__ #include #include #include #include _syscall2(int, whoami, char *, name, unsigned int, size); int main(void){ char str[64]; if(whoami(str, 24)<0) return -1; printf("%s\n",str); return 0; } ``` ##11.复制/home/teacher/中testlab2.c和testlab2.sh到oslab/hdc/usr/root ##12.取消虚拟机挂载 sudo umount hdc ##13.在oslab目录下启动bochs ./run ##14.在bochs中输入以下指令 gcc –o testlab2 testlab2.c gcc -o iam iam.c -Wall gcc -o whoami whoami.c -Wall ##15.测试新增的两个系统调用 ./iam lg ./whoami ##16.输入./testlab2（实验要求） ![图片描述](https://dn-simplecloud.shiyanlou.com/courses/uid1580604-20220508-1652012454036) ##17.在上一步骤获得权限后，继续输入./testlab2.sh（实验要求） ![图片描述](https://dn-simplecloud.shiyanlou.com/courses/uid1580604-20220508-1652012431911) ##实验问题 ###1.从Linux 0.11现在的机制看，它的系统调用最多能传递几个参数？你能想出办法来扩大这个限制吗？答：系统调用通过eax传递系统调用号，通过ebx, ecx, edx三个寄存器传递参数，故最多能传递3个。（1）通过堆栈传递参数（2）把寄存器分成高位和低位部分，可传递多个较小参数（3）传递一个指针，该指针指向一个较大的数据结构，如数组或链表，里面存放所需参数，通过寄存器来间接寻址 ###2.用文字简要描述向Linux 0.11添加一个系统调用foo()的步骤。答：假定foo()返回类型为int （1）在include/unistd.h中添加系统调用号__NR_foo，声明函数原型int foo() （2）在kernel/system_call.s中函数调用总数nr_system_calls数量+1 （3）在include/linux/sys.h中做修改，声明extern int foo();，并在该文件的fn_ptr sys_call_table[]数组中加上一项sys_foo （4）在linux-0.11/kernel/中实现foo.c （5）在Makefile的OBJS中加入foo.o，并添加生成foo.s、foo.o的依赖规则

“操作系统原理实验”实验报告