为Linux内核添加系统调用

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.  
3. task_struct {  
4.  
5.     .........  
6.  
7.     unsigned long sched_times;  
8.  
9.     ..........  
10.  
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.  
3. long do_fork(unsigned long clone_flags,  
4.               unsigned long stack_start,  
5.               struct pt_regs *regs,  
6.               unsigned long stack_size,  
7.               int __user *parent_tidptr,  
8.               int __user *child_tidptr)  
9. {  
10.         struct task_struct *p;  
11.         int trace = 0;  
12.         struct pid *pid = alloc_pid();  
13.         long nr;  
14.         ............  
15.  
16.         p = copy_process(clone_flags, stack_start, regs, stack_size, parent_tidptr, child_tidptr, nr);  
17.         p->sched_times = 0;  
18.         ................  
19.  
20. }  

 

进程调度时，sched_times ++

 

1. kernel/sched.c  scheduale()函数  
2.  
3. asmlinkage void __sched schedule(void)  
4.  
5. {   
6.  
7.         ........  
8.  
9.         idx = sched_find_first_bit(array->bitmap);  
10.         queue = array->queue + idx;  
11.         next = list_entry(queue->next, struct task_struct, run_list);  
12.         next->sched_times ++;  
13.         if (!rt_task(next) && interactive_sleep(next->sleep_type)) {  
14.                 unsigned long long delta = now - next->timestamp;  
15.                 if (unlikely((long long)(now - next->timestamp) < 0))  
16.                         delta = 0;  
17.         .........  
18.  
19. }  
20.  

添加系统调用

1. kernel/sys.c 最后边  
2.  
3. asmlinkage long sys_get_sched_times(unsigned long * addr)  
4.  
5. {  
6.   printk(KERN_ALERT "get_sched_times called,sched_times=%d",current->sched_times);
7.             return copy_to_user(addr,&(current->sched_times),sizeof(long));  
8.  
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. #include <stdio.h>  
3.  
4. int main()  
5. {  
6.         unsigned long num;  
7.         int i,x,sum=0;  
8.  
9.         scanf("%d",&x);  
10.         for(i=0;i<x*100;i++)  
11.                 sum = sum +i;  
12.         printf("%d\n",sum);  
13.  
14.         if(syscall(318,&num))  
15.                 printf("Failed\n");  
16.         else 
17.                 printf("sched_times =%d\n",num);  
18.         return 0;  
19. }  

运行结果:

用户层

 

内核层

 

本文转自nxlhero 51CTO博客，原文链接：http://blog.51cto.com/nxlhero/699396，如需转载请自行联系原作者