为Linux内核添加系统调用

来源：岁月联盟 编辑：exp 时间：2011-10-29

目标：向内核添加系统调用long get_shed_times(unsigned long * num)，程序调用此函数时，将此进程被调度的次数存入num指向的内存单元中，32位整数。

系统环境：CentOS 5.5 32bit + 2.6.18 source code + i386架构

首先在task_struct中添加调度计数变量unsigned long sched_times;

    	
  1. 		
    		include/linux/sched.h  
    	
    2. 	
  2. 		
    		 
    	
    3. 	
  3. 		
    		task_struct {  
    	
    4. 	
  4. 		
    		 
    	
    5. 	
  5. 		
    		    .........  
    	
    6. 	
  6. 		
    		 
    	
    7. 	
  7. 		
    		    unsigned long sched_times;  
    	
    8. 	
  8. 		
    		 
    	
    9. 	
  9. 		
    		    ..........  
    	
    10. 	
  10. 		
    		 
    	
    11. 	
  11. 		
    		};  
    	
	在创建新进程时将sched_times初始化为0
    	
  1. 		
    		kernel/fork.c   do_fork()函数  
    	
    2. 	
  2. 		
    		 
    	
    3. 	
  3. 		
    		long do_fork(unsigned long clone_flags,  
    	
    4. 	
  4. 		
    		              unsigned long stack_start,  
    	
    5. 	
  5. 		
    		              struct pt_regs *regs,  
    	
    6. 	
  6. 		
    		              unsigned long stack_size,  
    	
    7. 	
  7. 		
    		              int __user *parent_tidptr,  
    	
    8. 	
  8. 		
    		              int __user *child_tidptr)  
    	
    9. 	
  9. 		
    		{  
    	
    10. 	
  10. 		
    		        struct task_struct *p;  
    	
    11. 	
  11. 		
    		        int trace = 0;  
    	
    12. 	
  12. 		
    		        struct pid *pid = alloc_pid();  
    	
    13. 	
  13. 		
    		        long nr;  
    	
    14. 	
  14. 		
    		        ............  
    	
    15. 	
  15. 		
    		 
    	
    16. 	
  16. 		
    		        p = copy_process(clone_flags, stack_start, regs, stack_size, parent_tidptr, child_tidptr, nr);  
    	
    17. 	
  17. 		
    		        p->sched_times = 0;  
    	
    18. 	
  18. 		
    		        ................  
    	
    19. 	
  19. 		
    		 
    	
    20. 	
  20. 		
    		}  
    	
	 
	进程调度时，sched_times ++
	 
    	
  1. 		
    		kernel/sched.c  scheduale()函数  
    	
    2. 	
  2. 		
    		 
    	
    3. 	
  3. 		
    		asmlinkage void __sched schedule(void)  
    	
    4. 	
  4. 		
    		 
    	
    5. 	
  5. 		
    		{   
    	
    6. 	
  6. 		
    		 
    	
    7. 	
  7. 		
    		        ........  
    	
    8. 	
  8. 		
    		 
    	
    9. 	
  9. 		
    		        idx = sched_find_first_bit(array->bitmap);  
    	
    10. 	
  10. 		
    		        queue = array->queue + idx;  
    	
    11. 	
  11. 		
    		        next = list_entry(queue->next, struct task_struct, run_list);  
    	
    12. 	
  12. 		
    		        next->sched_times ++;  
    	
    13. 	
  13. 		
    		        if (!rt_task(next) && interactive_sleep(next->sleep_type)) {  
    	
    14. 	
  14. 		
    		                unsigned long long delta = now - next->timestamp;  
    	
    15. 	
  15. 		
    		                if (unlikely((long long)(now - next->timestamp) < 0))  
    	
    16. 	
  16. 		
    		                        delta = 0;  
    	
    17. 	
  17. 		
    		        .........  
    	
    18. 	
  18. 		
    		 
    	
    19. 	
  19. 		
    		}  
    	
    20. 	
  20. 		
    		 
    	
	添加系统调用
    	
  1. 		
    		kernel/sys.c 最后边  
    	
    2. 	
  2. 		
    		 
    	
    3. 	
  3. 		
    		asmlinkage long sys_get_sched_times(unsigned long * addr)  
    	
    4. 	
  4. 		
    		 
    	
    5. 	
  5. 		
    		{  
    	
    6. 	
  6. 		
    		            printk(KERN_ALERT "get_sched_times called,sched_times=%d",current->sched_times);
    	
    7. 	
  7. 		
    		            return copy_to_user(addr,&(current->sched_times),sizeof(long));  
    	
    8. 	
  8. 		
    		 
    	
    9. 	
  9. 		
    		}  
    	
	添加系统调用号 include/asm/unistd.h
	/
	在最后，加入#define __NR_get_sched_times   318,并将NR_syscalls改为319
	/
	在文件中arch/i386/kernel/syscall_table.S最后添加如下内容：
	/
	 OK，重新编译内核，重启。
	测试:
	通常，系统调用需要靠C库支持。但是，也可以直接用syscall或者用Linux本身提供的宏
	宏:  __syscalln()  n的范围从0到6，代表需要传给系统调用的参数个数，例如open
	long open(const char *filename, int flags,int mode);
	#define  __NR_open     5
	__syscall3(long,open,const char*,filename,int,flags,int,mode)
	上述方法在2.6.20以后就去掉了，因为有安全漏洞。
	直接使用syscall(系统调用号,参数...)
    	
  1. 		
    		 
    	
    2. 	
  2. 		
    		#include <stdio.h>  
    	
    3. 	
  3. 		
    		 
    	
    4. 	
  4. 		
    		int main()  
    	
    5. 	
  5. 		
    		{  
    	
    6. 	
  6. 		
    		        unsigned long num;  
    	
    7. 	
  7. 		
    		        int i,x,sum=0;  
    	
    8. 	
  8. 		
    		 
    	
    9. 	
  9. 		
    		        scanf("%d",&x);  
    	
    10. 	
  10. 		
    		        for(i=0;i<x*100;i++)  
    	
    11. 	
  11. 		
    		                sum = sum +i;  
    	
    12. 	
  12. 		
    		        printf("%d/n",sum);  
    	
    13. 	
  13. 		
    		 
    	
    14. 	
  14. 		
    		        if(syscall(318,&num))  
    	
    15. 	
  15. 		
    		                printf("Failed/n");  
    	
    16. 	
  16. 		
    		        else 
    	
    17. 	
  17. 		
    		                printf("sched_times =%d/n",num);  
    	
    18. 	
  18. 		
    		        return 0;  
    	
    19. 	
  19. 		
    		}  
    	
	运行结果:
	用户层
	/
	内核层
	/
	 
	 
	 
	 
	 
	 
	 
	 
	 
	本文出自 “牛哥的博客” 博客
						

             







         

         

            
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