Linux内核分析作业第五周

时间：2022-11-06 22:07:00

系统调用的三个层次（下）

一、给MenuOS增加time和time-asm命令

1、克隆并自动编译

MenuOS rm menu -rf 强制删除原menu文件

git clone https://github.com/mengning/menu.git      从github中克隆

cd menu

make rootfs 运行自动编译脚本，生成根文件系统，启动MenuOS

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2、给MenuOS增加time和time-asm命令

  • 更新menu代码到最新版
  • test.c中main函数里
  • 增加MenuConfig
  • 增加对应的两个函数：Time和TimeAsm make rootfs

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二、使用gdb跟踪系统调用内核函数sys_time

使用gdb跟踪调试内核

qemu -kernel linux-3.18.6/arch/x86/boot/bzImage -initrd rootfs.img -s -S # 关于-s和-S选项的说明：
另开一个shell窗口

gdb
（gdb）file linux-3.18.6/vmlinux # 在gdb界面中targe remote之前加载符号表

（gdb）target remote:1234 # 建立gdb和gdbserver之间的连接,按c 让qemu上的Linux继续运行 加载符号表

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三、系统调用在内核代码中的处理过程

1、系统调用在内核代码中的工作机制和初始化

  • SYSCALL_VECTOR：系统调用的中断向量
  • &system_call：汇编代码入口
  • 一执行int 0x80，系统直接跳转到system_call

四、分析理解system_call代码

490ENTRY(system_call)　　　　　　　　//执行int Ox80后的下一条指令
491	RING0_INT_FRAME			# can't unwind into user space anyway
492	ASM_CLAC
493	pushl_cfi %eax			# save orig_eax
494	SAVE_ALL 　　　　　　　　//保存系统寄存器信息
495	GET_THREAD_INFO(%ebp)　　　　//获取thread_info结构的信息
496					# system call tracing in operation / emulation
497	testl $_TIF_WORK_SYSCALL_ENTRY,TI_flags(%ebp)　　//测试是否有系统跟踪
498	jnz syscall_trace_entry
499	cmpl $(NR_syscalls), %eax　　　　//比较eax中的系统调用号和最大syscall，超过则无效
500	jae syscall_badsys　　　　　　　　//无效的系统调用 直接返回
501syscall_call:
502	call *sys_call_table(,%eax,4)　　　　//系统调用表，eax存放系统调用号
503syscall_after_call:　　　　　　　　　　//保存返回值并退出
504	movl %eax,PT_EAX(%esp)		# store the return value
505syscall_exit:　　　　　　　　//检测是否有待处理任务
506	LOCKDEP_SYS_EXIT
507	DISABLE_INTERRUPTS(CLBR_ANY)	# make sure we don't miss an interrupt
508					# setting need_resched or sigpending
509					# between sampling and the iret
510	TRACE_IRQS_OFF
511	movl TI_flags(%ebp), %ecx
512	testl $_TIF_ALLWORK_MASK, %ecx	# current->work 　　　　//判断当前的任务是否需要进程调度
513	jne syscall_exit_work
514
515restore_all:
516	TRACE_IRQS_IRET
517restore_all_notrace:　　　　　　//iret 从系统调用返回

五、对系统调用流程的分析

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六、遇到的问题

　　如下图，第一次克隆失败，后经检查发现是因为网址中的https误输成了http，经改正后成功克隆。

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