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  • 2019-2020-1 20199307《Linux内核原理与分析》第六周作业

    系统调用的三层机制(下)

    往MenuOS中添加命令

    1.应实验要求,先删除之前的menu目录,再下载更新了版本之后的menu目录

        -rm -rf menu
        -git clone http://github.com/mengning/menu.git
    

    2.进入menu目录之后,生成根目录系统,使用make rootf进入MenuOS,并使用help命令查看现有的命令

        -make rootfs
        -MenuOS>>help
    

    3.在test.c文件中添加第五周作业的getpid()函数

        -sudo gedit test.c
    

    4.再次使用make rootfs命令,将根目录系统重新编译,将命令添加进去,可以看到,命令添加成功

        -rootfs
        -MenuOS>>help
        -MenuOS>>Gpid
    
    ##使用gdb跟踪系统调用内核函数sys_time

    1.进入到LinuxKernel目录,启动内核,并冻结

        -cd LinuxKernel
        -qemu -kernel linux-3.18.6/arch/x86/boot/bzImge -initrd rootfs.img -s -S
    

    2.使用水平分割,打开一个shell窗口,使用gdb调试,打开vmlinux,连接1234端口,并在start_kernel处设置断点

        -(gdb)file linux-3.18.6/vmlinux
        -(gdb)target remote:1234
        -(gdb)b start_kernel
    

    3.在sys_time处设置断点,并c继续调试,可在QEMU看到程序停到了time函数

        -(gdb)b sys_time
        -(gdb)c
    

    4.使用list命令查看函数详情,并使用s命令单步调试

        -(gdb)list
        -(gdb)s
    

    分析system_call代码对应的工作过程

    在system_call处设置断点,查看system_call可知,它其实就是系统调用的处理过程,内部没有严格遵守函数调用堆栈基址,不支持gdb的调试,所以MenuOS中仍停留在sys_time

    以下是系统的调用流程

    总结

    本实验中,我掌握如何实现MenuOS功能的扩展,并知道了如何去增加系统的调用。我还了解到当我们执行int x80时,CPU会自动跳转到system_call函数,所以实验中我们可以直接把断点设置到system_call,system_call的实现是在linux-3.18.6/arch/x86/kernel/entry_32S,是汇编代码。当我们从系统调用处理过程的入口开始,就可以看到SAVE_ALL保存现场,然后找到system_call和sys_call_table,函数调用后通过restore_all和最后一个INTERRUPT_RETURN(iret)恢复现场并返回系统调用到用户态结束。(不同于之前的博客,我再一次学习了Markdown编辑方法,对照片格式进行调整)

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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/j1551163790/p/11741279.html
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