系統調用提綱linux內核之旅

❶ 如何編譯linux內核內核 mint系統實現系統調用

《linux內核設計與實現》讀書筆記（五）-系統調用主要內容：什麼是系統調用linux上的系統調用實現原理一個簡單的系統調用的實現1ernel/sys.c我在sys.c中追加了2個函數:sys_foo和sys_bar如果是在x86_64的內核中增加一個系統調用

❷ 如何調用Linux內核函數

注意看這個文件
sysdeps/unix/sysv/linux/syscalls.list
裡面記錄著系統調用的名字和一些屬性，具體我也沒有研究過，不懂。
再看select的實現，很讓人驚訝，一旦使用，結果就是「報錯「。
int
__select (nfds, readfds, writefds, exceptfds, timeout)
int nfds;
fd_set *readfds;
fd_set *writefds;
fd_set *exceptfds;
struct timeval *timeout;
{
__set_errno (ENOSYS);
return -1;
}
libc_hidden_def (__select)
stub_warning (select)
weak_alias (__select, select)
這是因為glibc並沒有實現系統調用，而是調用系統調用，
更進一步，連調用系統調用都沒有一個個實現，而是使用了通用的辦法，
理由很簡單，所有的系統調用在linux內核頭文件里都能找到，
所有的系統調用參數類型就那麼幾種，參數個數也是有限的，
因此沒有必要針對所有的系統調用一一封裝，
於是就有了這個list文件，自動生成調用系統調用的函數，
如果生成失敗，也就是你看到的「報錯」。
符號是有強弱的，當自動生成成功的時候，「報錯」的弱符號就被忽略了。
當你在glibc中找到一個系統調用的封裝源碼，是以下原因，
1. 編譯的目標系統不支持這個系統調用，所以自己用另一種方式實現了。
2. 這個系統調用無法使用通用的自動生成方式生成，用特化的方式覆蓋。
3. 針對這個系統調用做了特別的優化。
4. 其它可能的原因。
具體可以留意
SYSCALL, PSEUDO, DO_CALL, INLINE_CALL 等名字
這兩個文件是重點所在
sysdeps/unix/i386/sysdep.h
sysdeps/unix/i386/sysdep.S
要搞清楚具體的自動生成過程，恐怕得研究glibc自身的編譯過程了

❸ 什麼是系統調用系統調用是通過什麼方式陷入內核態的

學習Linux內核的系統調用，理解、掌握Linux系統調用的實現框架、用戶界面、參數傳遞、進入/返回過程。
實驗內容
本實驗分兩步走。
第一步，在系統中添加一個不用傳遞參數的系統調用；執行這個系統調用，使用戶的uid等於0。顯然，這不是一個有實際意義的系統調用。我們的目的並不是實用不實用，而是通過最簡單的例子，幫助熟悉對系統調用的添加過程，為下面我們添加更加復雜的系統調用打好基礎。
第二步，用kernel mole機制，實現系統調用gettimeofday的簡化版，返回調用時刻的日期和時間。

實驗指導
1．一個簡單的例子
在我們開始學習系統調用這一章之前，讓我們先來看一個簡單的例子。就好像哪個經典的編程書上都會使用到的例子一樣：

1: int main(){
2: printf(「Hello World!\n」);
3: }

我們也准備了一個例子給你：

1: #include <linux/unistd.h> /* all system calls need this header */
2: int main(){
3: int i = getuid();
4: printf(「Hello World! This is my uid: %d\n」, i);
5: }

這就是一個最簡單的系統調用的例子。與上面那個傳統的例子相比，在這個例子中多了2行，他們的作用分別是：
第一行：包括unistd.h這個頭文件。所有用到系統調用的程序都需要包括它，因為系統調用中需要的參數（例如，本例中的「__NR_getuid」，以及_syscall0()函數）包括在unistd.h中；根據C語言的規定，include <linux/unistd.h>意味著/usr/include/linux目錄下整個unistd.h都屬於Hello World源程序了。
第三行：進行getuid()系統調用，並將返回值賦給變數i。
好了，這就是最簡單的一個使用了系統調用的程序，現在你可以在你的機器上試一試它。然後我們一起進入到系統調用的神秘世界中去。

❹ 在Linux中產生一個系統調用以及怎樣通過往Linux內核中增加一個新函數從而在該內核

若要在kernel裡面新增加一個自己的syscall，大致需要這么幾個步驟：

a，新增自己syscall的代碼，並修改相應makefile；

b，修改相應頭文件，分配自己的系統調用號；

c，系統調用通過中斷加查表的方式實現，所以需要在系統調用表裡面增加相關的項目，這需要修改相關的匯編源文件；

d，重新編譯內核，並寫測試程序測試新增的syscall；

注意幾點：

1，上述步驟所要修改的文件/位置等對不同處理器架構來說，不盡相同；

2，對於應用層的測試代碼來說，在2.6.20版本之前，可以使用相應的_syscallN宏；

但是2.6.20版本後，這些宏已經被從kernel中去掉了，你需要使用應用層的syscall函數

來測試。

你可以在自己的syscall實現文件中加上EXPORT_SYMBOL/EXPORT_SYMBOL_GPL

等宏來導出你的全局變數或者函數，導出後，另外的模塊或者其他內核代碼就可以使用

這些變數和函數。

///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

杭州巨立安（JulianTec）是杭州市場上

唯一由資深研發工程師所創辦的機構。所以：

就專業程度和實在程度而言，杭州巨立安(JulianTec)

是您在arm架構下學習嵌入式Linux研發的上佳指導！

❺ Linux內核與內核函數與操作系統，系統調用，這幾者的聯系是啥

實現內核各種功能的就是內核函數，而操作系統是有：uboot、內核、文件系統和應用程序組成的。系統調用是操作系統提供給用戶層或者說是應用層的一個介面，因為應用層是不能直接訪問內核的（內核態）。

❻ 如何在linux內核中添加系統調用

一、Linux0.11下添加系統調用：

我在bochs2.2.1中對linux0.11內核添加了一個新的系統調用，步驟如下：
1./usr/src/linux/include/unistd.h中添加：#define __NR_mytest 87
然後在下面聲明函數原型：int mytest();
2./usr/src/linux/include/linux/sys.h中添加:extern int sys_mytest();
然後在sys_call_table中最後加上sys_mytest；
3.在/usr/src/linux/kernel/sys.c中添加函數實現如下：
int sys_mytest(){
printk("This is a test!");
return 123;
}
4.在/usr/src/linux/kernel/system_call.s中對系統調用號加1（原來是86改成了87）
5.然後到/usr/src/linux目錄下編譯內核make clean; make Image
6. cp /usr/src/linux/include/unistd.h /usr/include/unistd.h
7. reset bochs
8. 在/usr/root中生成test.c文件如下：
#define __LIBRARY__
#include <unistd.h>
_syscall0(int,mytest)
int main(){
int a;
a = mytest();
printf("%d", a);
return 0;
}
9.然後gcc test.c編譯之後運行a.out，前面所有步驟都通過，但是每次調用都是返回-1，然後我查過errno為1（表示操作不允許），就不知道為什麼了？
系統知道的高手們能夠告知一下，不勝感激！這個問題困擾我很久了！

二、新Linux內核添加系統調用

如何在Linux系統中添加新的系統調用
系統調用是應用程序和操作系統內核之間的功能介面。其主要目的是使得用戶可以使用操作系統提供的有關設備管理、輸入/輸入系統、文件系統和進程式控制制、通信以及存儲管理等方面的功能，而不必了解系統程序的內部結構和有關硬體細節，從而起到減輕用戶負擔和保護系統以及提高資源利用率的作用。

Linux操作系統作為自由軟體的代表，它優良的性能使得它的應用日益廣泛，不僅得到專業人士的肯定，而且商業化的應用也是如火如荼。在Linux中，大部分的系統調用包含在Linux的libc庫中，通過標準的C函數調用方法可以調用這些系統調用。那麼，對Linux的發燒友來說，如何在Linux中增加新的系統調用呢？
1 Linux系統調用機制

在Linux系統中，系統調用是作為一種異常類型實現的。它將執行相應的機器代碼指令來產生異常信號。產生中斷或異常的重要效果是系統自動將用戶態切換為核心態來對它進行處理。這就是說，執行系統調用異常指令時，自動地將系統切換為核心態，並安排異常處理程序的執行。Linux用來實現系統調用異常的實際指令是：

Int $0x80

這一指令使用中斷/異常向量號128（即16進制的80）將控制權轉移給內核。為達到在使用系統調用時不必用機器指令編程，在標準的C語言庫中為每一系統調用提供了一段短的子程序，完成機器代碼的編程工作。事實上，機器代碼段非常簡短。它所要做的工作只是將送給系統調用的參數載入到CPU寄存器中，接著執行int $0x80指令。然後運行系統調用，系統調用的返回值將送入CPU的一個寄存器中，標準的庫子程序取得這一返回值，並將它送回用戶程序。

為使系統調用的執行成為一項簡單的任務，Linux提供了一組預處理宏指令。它們可以用在程序中。這些宏指令取一定的參數，然後擴展為調用指定的系統調用的函數。

這些宏指令具有類似下面的名稱格式：

_syscallN（parameters）

其中N是系統調用所需的參數數目，而parameters則用一組參數代替。這些參數使宏指令完成適合於特定的系統調用的擴展。例如，為了建立調用setuid（）系統調用的函數，應該使用：

_syscall1（ int， setuid， uid_t， uid ）

syscallN（ ）宏指令的第1個參數int說明產生的函數的返回值的類型是整型，第2個參數setuid說明產生的函數的名稱。後面是系統調用所需要的每個參數。這一宏指令後面還有兩個參數uid_t和uid分別用來指定參數的類型和名稱。

另外，用作系統調用的參數的數據類型有一個限制，它們的容量不能超過四個位元組。這是因為執行int $0x80指令進行系統調用時，所有的參數值都存在32位的CPU寄存器中。使用CPU寄存器傳遞參數帶來的另一個限制是可以傳送給系統調用的參數的數目。這個限制是最多可以傳遞5個參數。所以Linux一共定義了6個不同的_syscallN（）宏指令，從_syscall0（）、_syscall1（）直到_syscall5（）。

一旦_syscallN（）宏指令用特定系統調用的相應參數進行了擴展，得到的結果是一個與系統調用同名的函數，它可以在用戶程序中執行這一系統調用。
2 添加新的系統調用
如果用戶在Linux中添加新的系統調用，應該遵循幾個步驟才能添加成功，下面幾個步驟詳細說明了添加系統調用的相關內容。

（1） 添加源代碼

第一個任務是編寫加到內核中的源程序，即將要加到一個內核文件中去的一個函數，該函數的名稱應該是新的系統調用名稱前面加上sys_標志。假設新加的系統調用為mycall(int number)，在/usr/src/linux/kernel/sys.c文件中添加源代碼，如下所示：
asmlinkage int sys_mycall(int number)
{
return number;
}
作為一個最簡單的例子，我們新加的系統調用僅僅返回一個整型值。

（2） 連接新的系統調用

添加新的系統調用後，下一個任務是使Linux內核的其餘部分知道該程序的存在。為了從已有的內核程序中增加到新的函數的連接，需要編輯兩個文件。

在我們所用的Linux內核版本（RedHat 6.0，內核為2.2.5-15）中，第一個要修改的文件是：

/usr/src/linux/include/asm-i386/unistd.h

該文件中包含了系統調用清單，用來給每個系統調用分配一個唯一的號碼。文件中每一行的格式如下：

#define __NR_name NNN

其中，name用系統調用名稱代替，而NNN則是該系統調用對應的號碼。應該將新的系統調用名稱加到清單的最後，並給它分配號碼序列中下一個可用的系統調用號。我們的系統調用如下：

#define __NR_mycall 191

系統調用號為191，之所以系統調用號是191，是因為Linux-2.2內核自身的系統調用號碼已經用到190。

第二個要修改的文件是：

/usr/src/linux/arch/i386/kernel/entry.S

該文件中有類似如下的清單：
.long SYMBOL_NAME（）

該清單用來對sys_call_table[]數組進行初始化。該數組包含指向內核中每個系統調用的指針。這樣就在數組中增加了新的內核函數的指針。我們在清單最後添加一行：
.long SYMBOL_NAME(sys_mycall)

（3） 重建新的Linux內核

為使新的系統調用生效，需要重建Linux的內核。這需要以超級用戶身份登錄。
#pwd
/usr/src/linux
#

超級用戶在當前工作目錄（/usr/src/linux）下，才可以重建內核。

#make config
#make dep
#make clearn
#make bzImage

編譯完畢後，系統生成一可用於安裝的、壓縮的內核映象文件：

/usr/src/linux/arch/i386/boot/bzImage
（4） 用新的內核啟動系統
要使用新的系統調用，需要用重建的新內核重新引導系統。為此，需要修改/etc/lilo.conf文件，在我們的系統中，該文件內容如下：

boot=/dev/hda
map=/boot/map
install=/boot/boot.b
prompt
timeout=50

image=/boot/vmlinuz-2.2.5-15
label=linux
root=/dev/hdb1
read-only

other=/dev/hda1
label=dos
table=/dev/had

首先編輯該文件，添加新的引導內核：
image=/boot/bzImage-new
label=linux-new
root=/dev/hdb1
read-only

添加完畢，該文件內容如下所示：
boot=/dev/hda
map=/boot/map
install=/boot/boot.b
prompt
timeout=50

image=/boot/bzImage-new
label=linux-new
root=/dev/hdb1
read-only

image=/boot/vmlinuz-2.2.5-15
label=linux
root=/dev/hdb1
read-only

other=/dev/hda1
label=dos
table=/dev/hda

這樣，新的內核映象bzImage-new成為預設的引導內核。為了使用新的lilo.conf配置文件，還應執行下面的命令：
#cp /usr/src/linux/arch/i386/boot/zImage /boot/bzImage-new

其次配置lilo:

# /sbin/lilo

現在，當重新引導系統時，在boot:提示符後面有三種選擇：linux-new 、linux、dos，新內核成為預設的引導內核。
至此，新的Linux內核已經建立，新添加的系統調用已成為操作系統的一部分，重新啟動Linux，用戶就可以在應用程序中使用該系統調用了。

（5）使用新的系統調用

在應用程序中使用新添加的系統調用mycall。同樣為實驗目的，我們寫了一個簡單的例子xtdy.c。

/* xtdy.c */
#include
_syscall1(int,mycall,int,ret)
main()
{
printf("%d \n",mycall(100));
}
編譯該程序：
# cc -o xtdy xtdy.c
執行：
# xtdy
結果：
# 100
注意，由於使用了系統調用，編譯和執行程序時，用戶都應該是超級用戶身份。

❼ 求教怎麼學習linux內核驅動

1.首先要了解為什麼要學習內核？下圖已表明，如果要從事驅動開發或系統研究，就要學習內核。

2.內核的知識就像下面的繩結一樣，一環扣一環，我們要解開它們，就必須要先找到線頭也就是內核中的函數介面。初學階段，我們一般不深入的研究內核代碼，會使用內核的介面函數就不錯了。

3.下面提供了如何學習這些內核函數的方法，就像解繩子一樣

4.學習內核的四步法則，思維導圖的設計尤為重要，這也是能否學習好內核的關鍵

5.語言基礎也需要扎實，所以需要把C語言鞏固鞏固

❽ linux系統調用怎麼和內核或底層驅動交互的

1、struct file_operations是一個把字元設備驅動的操作和設備號聯系在一起的紐帶，是一系列指針的集合，每個被打開的文件
都對應於一系列的操作，這就是file_operations,用來執行一系列的系統調用。
2、struct file代表一個打開的文件，在執行file_operation中的open操作時被創建，這里需要注意的是與用戶空間inode指針的區
別，一個在內核，而file指針在用戶空間，由c庫來定義。
3、struct inode被內核用來代表一個文件，注意和struct file的區別，struct inode一個是代表文件，struct file一個是代表打開的文件
struct inode 包括很重要的兩個成員：
dev_t i_rdev 設備文件的設備號
struct cdev *i_cdev 代表字元設備的數據結構，struct inode結構是用來在內核內部表示文件的。同一個文件可以被打開好多
次,所以可以對應很多struct file,但是只對應一個struct inode.