2018-2019-1 20189213《Linux内核原理与分析》第六周作业

系统调用的三层机制（下）

给MenuOS增加time和time_asm命令

首先是删除menu目录，并用git clone重新克隆一个新版本的menu:

进入menu，由于已经提供了一个脚本rootfs，运行make rootfs脚本就可以自动编译并自动生成根文件系统，并同时运行MenuOS系统：

在MenuOS系统中执行已经添加过的time和time-asm命令：

然后我们打开menu目录下的test.c文件，找打定义的time函数和time-asm函数：

在main函数中对这两个函数进行调用：

使用gdb跟踪系统调用内核函数sys_getpid

由于上周做了三个系统调用的C语言实现方法，分别是getuid、getpid、rename,这里我们进行对getpid的跟踪调试：
首先是在test.c中加入getpid：


然后保存test.c，重新make rootfs，发现多了一个getpid的命令:


下面开始进行gdb调试：
先返回LinuxKernel目录，将内核加载进来：

首先在start_kernel函数处设置第一个断点，然后继续执行，到断点处停：

由于getpid是20号系统调用，对应内核处理函数是sys_pid，于是我们在此处也设置断点，然后执行结束：

但此时出现了问题，无法运行到sys_getpid断点处停下。
原因应该是：C库函数getpid()与内核处理函数sys_getpid存在冲突，导致无法运行到sys_getpid！

system_call的代码注释：

注：
(1)sys_call_table(,%eax,4)的理解：因为分派表中的每个表项占4个字节，所以先把系统调用号（eax）乘以4，再加上 sys_call_table 分派表的起始地址，即是所调用的服务例程。
(2)GET_THREAD_INFO 宏用于获得当前进程的thread_info结构的地址，即获取当前进程的信息。
(3)syscall_exit_work 执行了一些进程调度、消息传递的工作，如果进行了进程切换，可能要继续触发新的中断，执行新的系统调用。

system_call流程示意图：

总结

写pid函数时一开始定义函数名为getpid，后来编译发现出错，然后改名为pid，编译成功，估计是函数名getpid与20号系统调用getpid()存在冲突；