2020-2021-1 20209308《Linux内核原理与分析》第六周作业

Linux 基础

实验五

目录

• Linux 基础
  • 实验五
• 一.实验过程
  • 1.向MenuOS中添加命令
    • 1.1下载新版本menu
    • 1.2进入menu文件夹，进入MenuOS
    • 1.3将getpid()函数加入test.c
    • 1.4查看pid
  • 2.gdb调用内核函数sys_time()
• 二.分析system_call汇编代码过程
  • 流程图

一.实验过程

1.向MenuOS中添加命令

1.1下载新版本menu

	cd LinuxKernel/    //进入LinuxKernel文件夹
rm -rf menu          //将menu目录删除
git clone http://github.com/mengning/menu.git      //克隆下载更新了版本之后的menu目录

1.2进入menu文件夹，进入MenuOS

cd menu/                  //进入menu文件夹
make rootfs              //进入MenuOS
MenuOS>>help       //并使用help命令查看现有的命令

1.3将getpid()函数加入test.c

1.4查看pid

2.gdb调用内核函数sys_time()

cd LinuxKernel   //返回LinuxKernel目录
qemu -kernel linux-3.18.6/arch/x86/boot/bzImage -initrd rootfs.img -s -S  //启动内核

(gdb)file linux-3.18.6/vmlinux
(gdb)target remote:1234 //建立连接
(gdb)b start_kernel //在start函数中设置断点

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二.分析system_call汇编代码过程

系统调用机制初始化中，trap_init函数里面有一个set_system_trap_gate函数，其中涉及到了系统调用的中断向量SYSCALL_VECTOR和汇编代码入口system_call，一旦执行int 0x80，CPU直接跳转到system_call来执行。system_call主要包含以下函数：

• 进入函数

  • SAVE_ALL：保存现场
  • call *sys_call_table(,%eax,4)调用了系统调度处理函数，eax存的是系统调用号，是实际的系统调度程序。
    • sys_call_table：系统调用分派表
  • syscall_after_all：保存返回值
  • 若有sys_exit_work，则进入sys_exit_work:会有一个进程调度时机。
    • work_pending -> work_notifysig，用来处理信号
      • 可能call schedule：进程调度代码
    • 可能跳转到restore_all，恢复现场。
  • 若无sys_exit_work，就执行restore_all恢复，返回用户态。
  • INTERRUPT_RETURN <=> iret，结束。

流程图