实验18:调用SFC1读取PLC系统时间

实验18:调用SFC1读取PLC系统时间
实验18:调用SFC1读取PLC系统时间

随意组态一个硬件网络

OB1主程序

本实验采用模拟PLC

新建变量表查看读取时钟数据

DB1.DBB0—DB1.DBB7依次表示年(11)、月(04)、日(15)、时(17)、分(49)、秒(36)、毫秒(8496)

DA TE_AND_TIME为复杂数据类型,长度为8字节。

linux实验_添加系统调用-完整版

实验一添加一个新的系统调用 一、实验目的 理解操作系统内核与应用程序的接口关系;加深对内核空间和用户空间的理解;学会增加新的系统调用。 二、实验内容与要求 首先增加一个系统调用函数,然后连接新的系统调用,重建新的Linux内核,用新的内核启动系统,使用新的系统调用(2.4内核和2.6内核任选一个) 三、实验指导(2.6版本) ⑴获得源代码(本次实验的内核版本是2.6.22.5,必须是root用户) 1.从教育在线上下载内核源代码到本地磁盘;保存在/usr/src目录下 2.进入终端,输入命令cd /usr/src 进入/usr/src目录(可以输入ls命令会发现目录下有一个名为LINUX_2_6_22_5.TAR.BZ2的压缩文件) 3.当前目录下(/usr/src)输入命令tar –xjvf LINUX_2_6_22_5.TAR.BZ2 解压缩源代码,命令执行完毕后,会出现/usr/src/linux-2.6.22.5文件夹 4.修改文件夹下的3个文件 第一,编辑/usr/src/linux-版本号/kernel/sys.c文件,添加函数: asmlinkage long sys_mycall(long number) { printk(“call number is %d\n”,number); return number; } 第二,修改/usr/src/linux-版本/include/asm-i386/unistd.h 添加一行#define __NR_mycall 324 到当前的最大系统调用号之后,比如原来最大的是323,在323的这一行之后加上一行#define __NR_mycall 324 修改#define NR_systemcalls 的值,改成原来的值+1,比如原来是324 改成325 第三,编辑/usr/src/linux-版本/arch/i386/kernel/syscall_table.S,在文件最后加上一行:.long sys_mycall 5.重新编译内核 在终端输入命令,进入源代码文件夹,cd /usr/src/linux-2.6.22.5 依次执行如下命令:make mrproper make clean make xconfig (自己配置内核,出现图形对话框后,直接点保存,关闭) make (耗时最长,大约20分钟) make modules_install (安装模块) 以上命令执行完毕后,会在当前目录下生成一个名为System.map的文件,会在/usr/src/linux-版本号/arch/i386/boot/下生成一个bzImage文件。

操作系统实验---内核模块实现

实验报告 实验题目:内核模块实现 姓名: 学号: 课程名称:操作系统 所在学院:信息科学与工程学院 专业班级:计算机 任课教师:

module_init(初始函数名); module_exit(退出函数名 ); MODULE_LICENSE("GPL");//模块通用公共许可证 5、makefile文件内容基本格式 ifneq ($(KERNELRELEASE),) obj-m:=xxx.o else KDIR:=/lib/modules/$(shell uname -r)/build PWD:=$(shell pwd) all: make -C $(KDIR) M=$(PWD) modules clean: rm -rf *.o *.ko *.mod.c *.cmd *.markers *.order *.symvers .tmp_versions endif 说明: 1) KERNELRELEASE是在内核源码的顶层Makefile中定义的一个变量。 ifneq($(KERNELRELEASE),) 判断该变量是否为空。 2) KDIR := /lib/modules/$(shell uname -r)/build 是给KDIR这个变量赋值,值为当前linux运行的内核源码。 3) 当make的目标为all时,-C $(KDIR) 指明跳转到内核源码目录下读取那里的Makefile;M=$(PWD)表明然后返回到当前目录继续读入、执行当前的Makefile。当从内核源码目录返回时,KERNELRELEASE已被被定义,kbuild也被启动去解析kbuild语法的语句,make将继续读取else之前的内容。 4) 我们可以把上述的Makefile文件作为一个模板,只需要改动obj-m := hello.o这条语句就可以了:obj-m=XXX.o。

添加系统调用实验报告

一、构建基本的实验环境 1.1基本实验环境与前提条件 Windows7 、Word 2010、Vmware WorkStation 8.5、AdobeReader ReadHatLinux 9.0,gcc,vi Linux内核[V2.4.18] 1.2虚拟机的安装及使用 1.3将Linux 内核源代码及配置文件传送给虚拟机上的Red Hat Linux V9.0 系统 配置网络时遇到这个问题, Determining IP information for eth0... failed; no link present. Check cable? 通过查找资料发现是系统的Bug, 解决方法如下: 到/etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0 在文件最后一行中加入 check_link_down () { return 1; } 另外如果存在/etc/sysconfig/networking/profiles/default/ifcfg-eth0 文件,则同样在其中加入这一段东西即可,然后重启系统。 设置网络为DHCP,重新启动就可以,啦,直接上图

最后将内核代码下载到/root目录下 二、Linux 内核编译、配置与调试 2.1 内核配置与编译 2.1.1、解压内核源代码文件 tar -zxf linux-2.4.18.tar.gz 2.1.2、解压后如下

2.1.3、拷贝linux,命名为linux-2.4.18 cp -r linux linux-2.4.18 2.1.4、移动config-2.4.18forMP.txt到linux-2.4.18根目录,替换掉.config 2.1.5、进入linux-2.4.18目录,配置和编译内核模块 make oldconfig make dep

操作系统实验1(编译内核)实验指导书

实验一虚拟机平台下的Linux内核编译 步骤一、实验准备:将windows下的Linux-2.4.32内核复制到虚拟机中。 一般有三种方法可以实现:虚拟磁盘、文件共享、网络设置。 下面介绍的是虚拟磁盘的方法: 我们已经将Linux-2.4.32内核源代码的压缩文件放入虚拟磁盘,并在FTP上共享。 1.请从FTP服务器上将实验指导书以及虚拟磁盘拷贝到E盘根目录下。 2. windows平台下启动虚拟机VMware, VMWare中安装虚拟硬盘: 1)安装前建议先把内存调大一些,这样后面编译的速度会快一些。(Memory,调到512M) 2)点击Add 3)点击Next

上述步骤完成后点击Finish 。 观察发现:虚拟机中将出现两个磁盘,一个是原有的磁盘,另一个是虚拟磁盘,相当于对本机外接了一个磁盘。(请将设置完成后的虚拟机中出现两个磁盘的界面截图,一个是6G ,另一个106M )。

4.启动Linux操作系统 在启动过程中可以见到当前只有一个可选择内核,内核版本是Linux2.4.20。我们本次实验的目的是在虚拟机下重新编译一个新的内核,内核版本是Linux2.4.32.完成本实验后,重启虚拟机将出现两个可选择内核。 5.将虚拟磁盘安装到/mnt/mydisk目录下.(mount命令),如图: 1)先用fdisk –l命令查看虚拟磁盘是否“连接”成功。记下虚拟磁盘名称(/dev/sdb)。 2)进入到mnt目录下创建mydisk目录,该目录作为访问虚拟磁盘的入口,此时该目录为空。 3)返回根目录root,并安装虚拟磁盘:mount /dev/sdb /mnt/mydisk

linux添加系统调用实验步骤

首先,进入到内核源码目录/usr/src/linux-2.6.34中,添加自己的系统调用号。 lyh@lyh:~$ cd /usr/src/linux-2.6.34/ 系统调用号在unistd_32.h文件中定义。内核中每个系统调用号都是 以“__NR_"开头的,在该文件中添加自己的系统调用号 lyh@lyh:/usr/src/linux-2.6.34$ sudo vim arch/x86/include/asm/unistd_32.h #define __NR_pwritev 334 #define __NR_rt_tgsigqueueinfo 335 #define __NR_perf_event_open 336 #define __NR_recvmmsg 337 #define __NR_mycall 338 #ifdef __KERNEL__ #define NR_syscalls 339 在内核源文件中该行为#define NR_syscalls 338,在系统调用执行的过程中,system_call()函数会根据该值来对用户态进程的有效性进行检查。如果这个号大于或等于NR_syscalls,系统调用处理程序终止。所以应该将原来的#define NR_syscalls 338修改为#define NR_syscalls 339 其次,在系统调用表中添加相应的表项 (1)lyh@lyh:/usr/src/linux-2.6.34$ sudo vim arch/x86/kernel/syscall_table_32.S ENTRY(sys_call_table) .long sys_restart_syscall .long sys_exit ………………(这里省略了部分) .long sys_rt_tgsigqueueinfo .long sys_perf_event_open .long sys_recvmmsg .long sys_mycall (2)lyh@lyh:/usr/src/linux-2.6.34$ sudo vim arch/h8300/kernel/syscalls.S #include #include

操作系统概念LAB2—向Linux内核增加一个系统调用—实验报告

LAB2实验报告 实验目的:1.熟悉Linux的基本命令 2.给Linux内核增加一个系统调用 实验步骤: 1.uname -a命名查看当前系统内核信息 2.分析当前内核为linux 3.13.0-66版本,所以我们下载一个接近当前的内核版本的Linux源码完成实验。尝试sudo apt-get install linux-source,下载当前内核源码。 3.将linux-source-3.13.0.tar.bz2包解压到/usr/src/目录下,进入/usr/src/目录,ls查看当前目录文件 4.进入红色框中的文件夹,实验在该文件夹下操作 5.修改kernel/sys.c文件:

6. 设置系统调用号:修改gedit arch/x86/syscalls/syscall_32.tbl 7.添加系统调用声明到头文件:gedit include/asm-generic/syscalls.h 8. 编译新的内核 8.1 首先安装ncurses库,这个库会在之后的编译中用到

sudo apt-get install libncurses5-dev 发现系统已存在,不用继续安装 8.2 为了方便,将编译需要执行的所有内容写成批处理文件执行,写好的文件放在“/usr/src/linux-3.13.0 ”目录下 执行gedit mycall.h 保存退出。 9.编辑完成后保存,并赋给批处理文件最高的读写权限 chmod 777 mycall.sh 10. 执行编译 ./mycall.sh 11. 接下来是漫长的两个小时等待过程 12. 重启电脑, 进入已经编译完成的系统。 13. 测试新的系统调用 13.1 在新系统内核下,新建test.c文件 文件内容: #include

Linux内核中增加一个系统调用

选题要求:在Linux内核中增加一个系统调用,并编写对应的linux应用程序。利用该系统调用能够遍历系统当前所有进程的任务描述符,并按进程父子关系将这些描述符所对应的进程id(PID)组织成树形结构显示。

目录 一.程序的主要设计思路,实现方式 (1) 1.1 添加系统调用的两种方法 (1) 1.1.1编译内核法 (1) 1.1.2内核模块法 (1) 1.2 程序的主要设计思路 (1) 1.3 环境 (2) 二.程序的模块划分,及对每个模块的说明 (2) 2.1 通过内核模块实现添加系统调用 (2) 2.1.1修改系统调用的模块 (2) 2.1.2获取sys_call_table的地址 (2) 2.1.3清除内存区域的写保护 (3) 2.2 编写系统调用指定自己的系统调用 (4) 2.2.1内核的初始化函数 (4) 2.2.2自己的系统调用服务例程 (4) 2.2.3移除内核模块时,将原有的系统调用进行还原 (6) 2.2.4模块注册相关 (6) 2.3 编写用户态的测试程序 (6) 2.4 编写Makefile文件 (7) 三.所遇到的问题及解决的方法 (8) 3.1 进程个数确定 (8) 3.2 被更改的系统调用号的选择 (8) 3.3 获取系统调用表的地址 (8) 3.4 内核和用户态数据交换 (8) 四.程序运行结果及使用说明 (8) 4.1 将编译出来的内核模块hello.ko加载到内核中 (8)

4.2通过dmesg查看输出信息是否正确 (9) 4.3运行测试程序,输出树状打印结果(部分结果截图) (9) 4.4卸载自定义模块 (10) 五.附录 (11) 5.1 内核模块程序hello.c (11) 5.2 测试程序hello_test.c (14) 5.3Makefile文件 (14)

linux操作系统内核实验报告

linux操作系统内核实验报告 篇一:linux操作系统实验报告 LINUX操作系统实验报告 姓名班级学号指导教师 XX 年 05月 16 日 实验一在LINUX下获取帮助、Shell实用功能实验目的: 1、掌握字符界面下关机及重启的命令。 2、掌握LINUX下获取帮助信息的命令:man、help。 3、掌握LINUX中Shell的实用功能,命令行自动补全,命令历史记录,命令的排列、替 换与别名,管道及输入输出重定向。 实验内容: 1、使用shutdown命令设定在30分钟之后关闭计算机。 2、使用命令“cat /etc/cron.daliy”设置为别名named,然后再取消别名。 3、使用echo命令和输出重定向创建文本文件/root/nn,内容是hello,然后再使用追加重定向输入内容为word。 4、使用管道方式分页显示/var目录下的内容。 5、使用cat显示文件/etc/passwd和/etc/shadow,只有正确显示第一个文件时才显示第二个文件。 实验步骤及结果:

1. 用shutdown命令安全关闭系统,先开机在图形界面中右击鼠标选中新建终端选项中输入 命令 Shutdown -h 30 2、使用命令alias将/etc/cron.daliy文件设置为别名named,左边是要设置的名称右边是要更改的文件。查看目录下的内容,只要在终端输入命令即可。取消更改的名称用命令unalias命令:在命令后输入要取消的名称,再输入名称。 3.输入命令将文件内容HELLO重定向创建文本文件/root/nn,然后用然后再使用追加重定向输入内容为word。步骤与输入内容HELLO一样,然后用命令显示文件的全部内容。 4.使用命令ls /etc显示/etc目录下的内容,命令是分页显示。“|”是管道符号,它可以将多个命令输出信息当作某个命令的输入。 5 实验二文件和目录操作命令 实验目的: 1、掌握LINUX下文件和目录的操作命令,如pwd、cd、ls、touch、mkdir、rmdir、cp、 mv、rm等。

Exam02_实验2 添加系统调用

添加系统调用 实验目的 学习Linux内核的系统调用,理解、掌握Linux系统调用的实现框架、用户界面、参数传递、进入/返回过程。 实验内容 本实验分两步走。 第一步,在系统中添加一个不用传递参数的系统调用;执行这个系统调用,使用户的uid等于0。显然,这不是一个有实际意义的系统调用。我们的目的并不是实用不实用,而是通过最简单的例子,帮助熟悉对系统调用的添加过程,为下面我们添加更加复杂的系统调用打好基础。 第二步,用kernel module机制,实现系统调用gettimeofday的简化版,返回调用时刻的日期和时间。 实验指导 2.1一个简单的例子 在我们开始学习系统调用这一章之前,让我们先来看一个简单的例子。就好像哪个经典的编程书上都会使用到的例子一样: 1: int main(){ 2: printf(“Hello World!\n”); 3: } 我们也准备了一个例子给你: 1: #include /* 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: } 这就是一个最简单的系统调用的例子。与上面那个传统的例子相比,在这个例子中多了

2行,他们的作用分别是: 第一行:包括unistd.h这个头文件。所有用到系统调用的程序都需要包括它,因为系统调用中需要的参数(例如,本例中的“__NR_getuid”,以及_syscall0()函数)包括在unistd.h中;根据C语言的规定,include 意味着/usr/include/linux目录下整个unistd.h都属于Hello World源程序了。 第三行:进行getuid()系统调用,并将返回值赋给变量i。 好了,这就是最简单的一个使用了系统调用的程序,现在你可以在你的机器上试一试它。然后我们一起进入到系统调用的神秘世界中去。 2.2 简单系统调用的添加 在这一节中,我们将要实现一个简单的系统调用的添加。我们先给出题目: 题目:在现有的系统中添加一个不用传递参数的系统调用。 功能要求:调用这个系统调用,使用户的uid等于0。 目的:显然,这不是一个有实际意义的系统调用,我们的目的并不是有用,而是一种证明,一个对系统调用的添加过程的熟悉,为下面我们添加更加复杂 的系统调用打好基础。 怎么样?觉得困难还是觉得太简单?我们首先承认,每个人接触Linux的时间长短不一样,因此基础也会有一点差别。那么对于觉得太简单的人呢,请你迅速地合上书本,然后跑到电脑前面,开始实现这个题目。来吧,不要眼高手低,做完之后,你就可以跳过这一节,直接进入下一节的学习了。对于觉得有点困难的人呢,不用着急,这一节就是专门为你准备的。我们会列出详细的实现步骤,你一定也没有问题的。 如果你前面对整个系统调用的过程有一个清晰的理解的话,我们就顺着系统调用的流程思路,给出一个添加新的系统调用的步骤: 2.2.1决定你的系统调用的名字 这个名字就是你编写用户程序想使用的名字,比如我们取一个简单的名字:mysyscall。一旦这个名字确定下来了,那么在系统调用中的几个相关名字也就确定下来了。 ●系统调用的编号名字:__NR_mysyscall; ●内核中系统调用的实现程序的名字:sys_mysyscall; 现在在你的用户程序中出现了: #include int main() { mysyscall(); } 流程转到标准C库。 2.2.2利用标准C库进行包装吗 编译器怎么知道这个mysyscall是怎么来的呢?在前面我们分析的时候,我们知道那时标准C库给系统调用作了一层包装,给所有的系统调用做出了定义。但是显然,我们可能

linux实验报告(编译内核)

湖北大学 学生实验报告 实验课程网络实用技术 开课学院计算机与信息工程学院 任课教师徐婕 学生姓名骆婧 学生学号20112211042100 70 专业班级计科一班 学生年级2011级 2013-2014 学年第二学期

一.实验目的 通过实验,熟悉Linux操作系统的使用,掌握构建与启动Linux内核的方法;掌握用户程序如何利用系统调用与操作系统内核实现通信的方法,加深对系统调用机制的理解;进一步掌握如何向操作系统内核增加新的系统调用的方法,以扩展操作系统的功能。 二.实验内容 1.Linux环境下的C或者C++编译和调试工具的使用 2.向Linux内核增加新的系统调用,系统调用的功能为打印出自己的学号和 姓名信息。 3.Linux新内核的编译、安装和配置。 4.编写应用程序以测试新的系统调用并输出测试结果。 三、实验步骤 第一步:解压文件 1.下载linux-3.13.3.tar.xz压缩包。 2.在Ubantu系统下,解压该文件,解压之后得到linux- 3.13.3文件包 # tar –xf linux-3.13.3.tar.xz 3.将解压后的文件包复制到/usr/src # cp linux3.13.3 /usr/src 第二步:修改源程序,增加系统调用 1.gedit /usr/src/linux-3-13.3/kernel/sys.c (增加系统调用,使用面向内核的 打印函数printk打印姓名学号) 使用gedit命令,可以直接在文档编辑器中直接修改。修改好后按保存关闭文档编辑器。 在开头加入头文件: #include 在末尾加入函数 asmlinkage int sys_mycall(void) { printk(KERN_ALERT "My name is XXXX!My studentid is XXXXXXX\n"); return 1; } 2.gedit /usr/src/linux-3-1 3.3/arch/x86/include/asm/syscalls.h 在倒数第二行后插入 asmlinkage int sys_mycall(void);

Linux 系统调用实现机制实验报告-内核安装详解

Linux系统调用实现机制实验报告 实验目的: 熟悉Linux系统调用过程,掌握系统调用的基本原理并在实验中实现系统调用的添加。 实验所需软件: 实验平台:VMware WorkStation; 系统环境:Red Hat Linux9.0; 传输工具:Ftp server(Serv USetup); 实验过程: 一、实验环境的搭建 (一)在Window下安装虚拟机VMware WorkStation; (二)在虚拟机上安装Red Hat 9.0系统; (三)在Window下安装Ftp Server,实现Linux与windows文件共享。 1. Ftp服务器的配置 打开Ftp Server,在[管理控制台]中选择[新建域],系统会弹出配置域向导的对话框,这里按要求填入相应信息,即可配置成功一个ftp服务器。步骤1要求用户填入域的[名称]和[说明],[名称]必须填写,[说明]可以不填。例如:在名称中输入[Linux实验],选择[下一步],便进入到域向导的步骤2。 步骤2是服务器访问协议和端口的配置,默认即可,点击[下一步]进入步骤3。步骤3是IP地址的配置,输入Windows主机的IP地址(202.112.147.176)。 确认无误后,点击[完成]。接下来要做的就是为域添加用户,根据添加用户向导,逐个填写[用户名],[密码],[根目录(即共享的文件目录)]以及[访问权限]。本次实验的配置为:tml(用户名),密码为空,E:\安全操作系统\实验材料(存放config-2.4.18forMP.txt和linux-2.4.18.tar.gz的目录),完全访问(访问权限)。到此,服务器的配置已经完成。 2. 在Linux下访问服务器,并下载文件

操作系统实验报告Linux下的系统调用

操作系统实验报告 ----- Linux下的系统调用 计算机10-4 赵俊楠10081407 实验目的:实现多个系统调用实验 实验内容:添加简单系统调用、添加随机抽牌系统调、用模块添加系统调用 实验步骤: (我是将三个系统调用添加完毕后一起编译的) 1.在usr/src/linux- 2.4/include/asm i386/unistd.h中添加#define __NR_print_info 259和#define __NR_rank 260 2.在usr/src/linux-2.4/arch/i386/kernel/entry.S中添加.long SYMBOL_NAME(sys_print_info)和.long SYMBOL_NAME(sys_rank); 3.在usr/src/linux-2.4/kernel中添加 asmlinkage int sys_rank(int value,int suit) { if (value==1) return (int)(4*13+suit); else return (int)(4*(value-1)+suit); };和 asmlinkage int sys_print_info(int testflag) { printk(KERN_EMERG " It's my syscall function!\n"); return 0; } 4.在usr/src/linux-2.4/kernel/ksyms中添加 #ifndef __mips__ EXPORT_SYMBOL(sys_call_table); #endif 至此,三个实验的系统调用添加完毕下面开始编译内核。 5.make clean make mrproper make oldconfig make dep make bzImage make modules make modules_install make install 在添加系统调用时候一定要专心、仔细,否则在编译的时候会出现错误,改起来很麻烦!! 6.重启Linux后,显示界面如下(没有改内核版本号)

linux0.11系统调用原理及实验总结

Linux0.11系统调用原理及实验总结 1系统调用的原理 1.1概述 系统调用是一个软中断,中断号是0x80,它是上层应用程序与Linux系统内核进行交互通信的唯一接口。通过int 0x80,就可使用内核资源。不过,通常应用程序都是使用具有标准接口定义的C函数库间接的使用内核的系统调用,即应用程序调用C函数库中的函数,C函数库中再通过int 0x80进行系统调用。 所以,系统调用过程是这样的: 应用程序调用libc中的函数->libc中的函数引用系统调用宏->系统调用宏中使用int 0x80完成系统调用并返回。 另外一种访问内核的方式是直接添加一个系统调用,供自己的应用程序使用,这样就不再使用库函数了,变得更为直接,效率也会更高。 1.2相关的数据结构 在说具体的调用过程之前,这里先要说几个数据结构。 1.2.1 系统调用函数表 系统调用函数表sys_call_table是在sys.h中定义的,它是一个函数指针数组,每个元素是一个函数指针,它的值是各个系统提供的供上层调用的系统函数的入口地址。也就是说通过查询这个表就可以调用软中断0x80所有的系统函数处理函数。 1.2.2 函数指针偏移宏 这是一系列宏,它们的定义在unistd.h中,基本形式为#define _NR_name value,name为系统函数名字,value是一个整数值,是name所对应的系统函数指针在sys_call_table中的偏移量。 1.2.3 系统调用宏 系统调用宏_syscalln(type,name)在内核的unistd.h文件中定义的,对它展开就是: type name(参数列表) { 调用过程; }; 其中,n为参数个数,type为函数返回值类型,name为所要调用的系统函数的名字。在unistd.h 中共定义了4个这样的宏(n从0到3),也就是说,0.11核中系统调用最多可带3个参数。

8第八章Linux下的系统调用

第八章 Linux下的系统调用 8.1 系统调用介绍 8.1.1 引言 系统调用是内核提供的、功能十分强大的一系列函数。它们在内核中实现,然后通过一定的方式(库、陷入等)呈现给用户,是用户程序与内核交互的一个接口。如果没有系统调用,则不可能编写出十分强大的用户程序,因为失去了内核的支持。由此可见系统调用的地位举足轻重。内核的主体可以归结为: 系统调用的集合; 实现系统调用的算法。 8.1.2 系统调用的实现流程 这里我们通过getuid()这个简单的系统调用来分析一下系统调用的实现流程。在分析这个程序时并不考虑它的底层是如何实现的,而只需知道每一步执行的功能。 首先来看一个例子: #include /* all system call need this header*/ int main() { int i=getuid(); printf(“Hello World! This is my uid: %d\n”,i); } #include是每个系统调用都必须要的头文件,当系统执行到getuid()时,根据unistd.h中的宏定义把getuid()展开。展开后程序把系统调用号__NR_getuid(24)放入eax,然后通过执行“int $0x80”这条指令进行模式切换,进入内核。int 0x80指令由于是一条软中断指令,所以就要看系统规定的这条中断指令的处理程序是什么。 arch/i386/kernel/traps.c set_system_gate(SYSCALL_VECTOR,&system_call); 从这行程序我们可以看出,系统规定的系统调用的处理程序就是system_call。控制转移到内核之前,硬件会自动进行模式和堆栈的切换。现在控制转移到了system_call,保留系统调用号的最初拷贝之后,由SAVE_ALL来保存上下文,得到该进程结构的指针,放在ebx里面,然后检查系统调用号,如果__NR_getuid(24)是合法的,则根据这个系统调用号,索引sys_call_table,得到相应的内核处理程序:sys_getuid。执行完sys_getuid之后,保存返回值,从eax移到堆栈中的eax处,假设没有

计算机操作系统体系结构实验报告

操作系统实验报告 实验目的: 随着操作系统应用领域的扩大,以及操作系统硬件平台的多样化,操作系统的体系结构和开发方式都在不断更新,目前通用机上常见操作系统的体系结构有如下几种:模块组合结构、层次结构、虚拟机结构和微内核结构。为了更好的了解计算机操作系统体系结构,以及linux 的体系结构,特作此报告。 实验内容: 计算机操作系统体系结构 一、模块组合结构 操作系统刚开始发展时是以建立一个简单的小系统为目标来实现的,但是为了满足其他需求又陆续加入一些新的功能,其结构渐渐变得复杂而无法掌握。以前我们使用的MS-DOS 就是这种结构最典型的例子。这种操作系统是一个有多种功能的系统程序,也可以看成是一个大的可执行体,即整个操作系统是一些过程的集合。系统中的每一个过程模块根据它们要完成的功能进行划分,然后按照一定的结构方式组合起来,协同完成整个系统的功能。如图1所示: 在模块组合结构中,没有一致的系统调用界面,模块之间通过对外提供的接口传递信息,模块内部实现隐藏的程序单元,使其对其它过程模块来说是透明的。但是,随着功能的增加,模块组合结构变得越来越复杂而难以控制,模块间不加控制地相互调用和转移,以及信息传递方式的随意性,使系统存在一定隐患。 二、层次结构 为了弥补模块组合结构中模块间调用存在的固有不足之处,就必须减少模块间毫无规则的相互调用、相互依赖的关系,尤其要清除模块间的循环调用。从这一点出发,层次结构的设计采用了高层建筑结构的理念,将操作系统或软件系统中的全部构成模块进行分类:将基础的模块放在基层(或称底层、一层),在此基础上,再将某些模块放在二层,二层的模块在基础模块提供的环境中工作;它只能调用基层的模块为其工作,反之不行。严格的层次结构,第N+l层只能在N层模块提供的基础上建立,只能在N层提供的环境中工作,也只能向N 层的模块发调用请求。 在采用层次结构的操作系统中,各个模块都有相对固定的位置、相对固定的层次。处在同一层次的各模块,其相对位置的概念可以不非常明确。处于不同层次的各模块,一般而言,不可以互相交换位置,只存在单向调用和单向依赖。Unix/Linux系统采用的就是这种体系结构。 在层次结构中,强调的是系统中各组成部分所处的位置,但是想要让系统正常运作,不得不协调两种关系,即依赖关系和调用关系。 依赖关系是指处于上层(或外层)的软件成分依赖下层软件的存在、依赖下层软件的运行而运行。例如,浏览器这部分软件就依赖GUI的存在和运行,GUI又依赖操作系统的存在和运行。在操作系统内部,外围部分依赖内核的存在而存在,依赖内核的运行而运行,内核又依赖HAL而运行。处在同层之内的软件成分可以是相对独立的,相互之间一般不存在相互依赖关系。 三、虚拟机结构 虚拟机的基本思想是系统能提供两个功能:①多道程序处理能力;②提供一个比裸机有更方便扩展界面的计算机。操作系统是覆盖在硬件裸机上的一层软件,它通过系统调用向位于

二.掌握系统调用的实现过程,通过编译内核方法,增加一个新

二.掌握系统调用的实现过程,通过编译内核方法,增加一个新的系统调用。另编写一个应用程序,调用新增加的系统调用。 (1) 实现的功能是:文件拷贝; 操作步骤: 1。先在/usr/src/linux-2.4.18-3/kernel/sys.c文件末尾添加mycopy_s.c里的代码。 2。修改文件 /usr/src/linux-2.4.18-3/include/asm-i386/unistd.h文件在文件中相应位置加上: #define __NR_mycopy 239 3.修改文件 /usr/src/linux-2. 4.18-3/arch/i386/kernel/entry.S文件 在文件中相应位置加上: .long SYMBOL_NAME(sys_mycopy) 编译内核:(过程中要先后使用的命令如下,其中后两步操作为非必要,若不执行,则新内核下某些系统功能将无法实现) make mrproper make oldconfig make dep make clean make bzImage make modules make modules_install maek install 这几步均成功完成后,新内核已经生成,执行如下步骤: cp /usr/src/linux-2.4.18-3/arch/i386/boot/bzImage /boot/bzImage-new cp /usr/src/linux-2.4.18-3/System.map /boot/System.map-new ln –sf /boot/System.map-new /boot/System.map 然后进入 /etc/lilo.conf(本机采用Lilo配置),添加如下代码: image=/boot/bzImage-new label=linux-new root=/dev/hda1 /* hda1为安装linux的分区 */ 然后进入 /sbin,运行lilo,完成配置。 重启系统后选择标签为linux-new的新内核进入。 在新内核下测试系统调用,其运行结果如下: [YAKUZA$root] ls copy.c test.c [YAKUZA$root] gcc mycopy_test.c –o mycopy_test [YAKUZA$root] ls mycopy_test mycopy_test.c test.c [YAKUZA$root] cat test.c #include main()

操作系统原理-实验-linux增加系统调用

中国地质大学(武汉)《操作系统原理》课程实验报告 数据科学与大数据技术专业 班级195182学生姓名钟欢 任课教师康晓军 完成时间2020年3月31日

实验一——实现一个linux的系统调用 一、实验目的 1.加深对系统调用的理解,掌握增加与调用系统调用的方法。 2.掌握内核编译方法。 二、实验思路 1.增加新的系统调用: 新增的系统调用名为Hello,其功能是打印输出“This is ZhongHuan ’ s system call ! wo zhong yu cheng gong le !” 2.编译内核: 用编译内核的方法,将其增加进内核源码并编译内核。 3.测试: 在用户控件编写测试程序测试该系统调用。 三、实验步骤 1.系统调用的添加 在Linux中添加新的系统调用,需执行多个步骤才能添加成功: (1)第一步 完成系统调用函数在内核源码目录kernel/sys.c文件中编写待添加的系统调用函数。该函数的名称应该是新的系统调用名称前面加上sys_标志。新加的系统调用为hello(void),在kernel/sys.c文件中添加源代码:asmlinkage long sys_hello(void) {

printk("This is ZhongHuan's system call! wo zhong yu cheng gong le!"); return 1; } (2)第二步 在系统函数表中表项添加新的系统调用后,需要让Linux内核的其余部分知晓该程序的存在。在内核源码目录arch/x86/entry/syscalls下修改文件syscall_64.tbl。该文件用来对sys_call_table[]数组实行原始化,数组包含指向内核中每个系统调用的指针。在该文件中的最后一行添加自己的系统调用表项:335 64 hello sys_hello(),这样就在数组中添加了新的内核函数指针。

为arm linux 2.6.24 添加系统调用

为arm linux 2.6.24 添加系统调用 # gedit arch/arm/kernel/sys_arm.c ----------------------------------------------------------- asmlinkage long sys_arm_fadvise64_64(int fd, int advice, loff_t offset, loff_t len) { return sys_fadvise64_64(fd, offset, len, advice); } asmlinkage int sys_kmd(unsigned int p_addr) { printk("p_addr = 0x%x\n", p_addr); return p_addr; } # gedit include/asm-arm/unistd.h ----------------------------------------------------------- #define __NR_fallocate (__NR_SYSCALL_BASE+352) #define __NR_kmd (__NR_SYSCALL_BASE+353) # gedit arch/arm/kernel/calls.S ----------------------------------------------------------- CALL(sys_fallocate) CALL(sys_kmd) 测试提供调用 ----------------------------------------------------------- #define _GNU_SOURCE /* or _BSD_SOURCE or _SVID_SOURCE */ #include #include /* For SYS_xxx definitions */ #define __NR_kmd (__NR_SYSCALL_BASE+353) int kmd (unsigned int p_addr) { syscall (__NR_kmd, p_addr); return 0; }

实验一新增系统调用

操作系统实验一: 向Linux 内核增加一个系统调用 一、实验目的 通过实验,熟悉Linux 操作系统的使用,掌握构建与启动Linux 内核的方法;掌握用户程序如何利用系统调用与操作系统内核实现通信的方法,加深对系统调用机制的理解;进一步掌握如何向操作系统内核增加新的系统调用的方法,以扩展操作系统的功能。 二、实验类型 设计型实验 三、预习要求 已完成操作系统相关课程,了解操作系统结构。 四、实验设备与环境 PII以上电脑一台,已安装Linux操作系统,GCC或其他C语言编译环境。 五、实验原理 内核:内核是整个操作系统的最底层,它负责了整个硬件的驱动以及提供了各种系统所需的内核功能,包括防火墙机制,是否支持LVM或Quota 文件系统,以及进程和内存管理和通信功能。其实内核就是系统上面的一个文件而已,它包含了驱动主机各项硬件的检测程序与驱动模块。内核文件通常被放置在/boot/vmlinuz中。(uname –r 命令:显示内核版本信息) 内核模块:由于现在硬件更新速度太快,如果我的内核比较旧,我换了新的硬件,内核肯定无法支持,怎么办?重新拿一个新的内核来处理吗?内核编译的过程是很麻烦的。为了这个缘故,Linux很早之前就已经开始使用所谓的模块化设置了。即将一些不常用的类似驱动程序的内容独立出内核,编译成为模块,然后,内核可以在正常运行的过程当中加载这个模块到内核。 这样,在不需要改动内核的前提之下,只要编译出适当的内核模块并加载它,Linux就可以使用新的硬件。模块被放置在/lib/modules/$(uname -r)/kernel中。 内核编译:内核其实是一个文件,由源代码编译而成的,开机读完BIOS 并加载MBR内的引导程序后,就开始加载内核到内存当中,所以要将它编译成系统可以认识的数据才行。 六、实验 1. Linux 环境下的C 或C++编译和调试工具的使用 2. 向Linux 内核增加新的系统调用,系统调用名称和功能自行定义 3. Linux 新内核的编译、安装和配置 4. 编写应用程序以测试新的系统调用并输出测试结果

linux内核实验报告

操作系统实验报告 实验名称:linux系统内核重构成绩:___________ 专业班级:商务1101 姓名:张怀平学号:1112200108 联系电话:613836 实验日期:2013年5月21日实验报告日期:2013年5月21日 一、实验名称 linux系统内核重构 二、实验目的 1)学会自己安装编译linux系统内核 2)学习一些linux的常用命令 3)了解linux内核的编译步骤和过程 三、实验设备 Vmware虚拟机下的linux系统 四、实验步骤 1)查看当前环境下的linux版本信息(uname -a) 2)从ftp://10.21.202.2/206/linux中去下载内核源程序:linux-2.4.32.tar.gz 3)将linux-2.4.32.tar.gz文件拷贝到\usr\src中并解压 4).运行如下命令 cd linux-2.4.32 make mrproper make clean make menuconfig 注意以下几个一定要选上 4.1.选择处理器 Processor type and features--->Processor family--->386 4.2.Ram Disk驱动

Block devices---> < * > RAM disk support (4096) Default RAM disk size (NEW) < * > Initial RAM disk (initrd) support 4.3.文件系统 File systems---> [ * ] Ext3 journalling file system support [ * ] Ext3 Security Labels [ * ] JBD (ext3) debugging support 4.4.BusLogic驱动 < * > SCSI support---> SCSI low-level drivers ---> < M >BusLogic SCSI support 4.5 Ipaddr补充: Fusion MPT device support ---> Fusion MPT (base + ScsiHost) drivers (ipaddr注:此处一定要选M,不能是*,更不能不选,否则,make install报错{No Module mptbase found for kernel}) Fusion MPT misc device (ioctl) driver # make dep (建立编译时所需的从属文件。注意:如果内核从未编译过,此步可跳过) # make clean (清除内核编译的目标文件。注意:如果内核从未编译过,此步可跳过) # make bzImage (注意大小写。这一步才是真正编译内核) 内核编译成功后,会在/usr/src/linux/arch/i386/boot目录中生成一个新内核的映像文件 bzImage。如果用make zImage编译,内核很大的话,系统会提示你使用make bzImage命令

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