Linux内核教程：添加自定义系统调用mysyscall与getuid实现

在Linux系统编程中，系统调用是一种特殊的服务，它允许用户态的应用程序与内核进行交互，执行那些只有特权（通常是root用户或内核模式）才能执行的操作。"添加一个系统调用mysyscall"这一主题是针对Linux内核开发者的一项挑战，其目的是创建一个新的系统调用，以便用户进程可以在运行时改变其有效用户ID（uid），使其临时获得管理员权限。 首先，理解为什么需要系统调用至关重要。系统调用是为了确保安全性和权限控制，因为用户应用程序通常运行在受限制的用户空间，不能直接访问硬件或执行敏感操作。通过系统调用接口，应用程序请求内核执行特定任务，比如读写文件、网络通信或修改系统状态，这些操作由内核在受控的环境下执行，确保系统的稳定性和完整性。 在实现mysyscall时，你需要关注以下几个关键部分： 1. **arch/i386/kernel/traps.c** 和 **arch/i386/kernel/entry.S**: 这些是处理器特定的内核代码，它们负责处理系统调用的入口和出口。你需要了解如何在`traps.c`中处理`sys_call_table`，这是系统调用的函数表，包含了所有已知系统调用的入口地址。同时，`entry.S`中的`ret_from_sys_call`函数是系统调用返回到用户空间的转折点，你需要在这里设置返回路径和必要的上下文切换。 2. **include/linux/unistd.h** 文件中的`sys_call_number`定义了系统调用的编号。对于新的mysyscall，你需要为它分配一个未使用的编号，并使用宏`INLINE_SYSCALL`来展开系统调用的代码，这样编译器可以正确地将其插入到用户空间的代码中。 3. **内核栈与用户栈**: 当系统调用发生时，内核栈会被用来存储必要的参数和局部变量，如`esp`（栈指针）、`eax`（返回值寄存器）、以及可能的其他通用寄存器。理解栈布局对于正确保存和恢复现场至关重要，尤其是在`ret_from_system_call`中的栈布局。 4. **TSS (Task State Segment)**: 进程的TSS包含了内核栈的信息，当陷入内核时，操作系统会自动从TSS中获取这些信息进行栈切换。你需要确保在mysyscall的实现中，正确地利用TSS来设置和管理内核栈。 在实现mysyscall时，你需要编写一个用户空间的函数，该函数会设置正确的系统调用号，然后调用` INLINE_SYSCALL`宏。内核会在接收到这个请求后，从`sys_call_table`找到mysyscall的实现，并在执行完任务后，通过`ret_from_sys_call`返回结果给用户空间。 注意，添加复杂系统调用时，还需要考虑异常处理、权限检查和错误码的传递，以确保整个过程的正确性和健壮性。同时，不要忘记在相关的源文件中更新文档和注释，以便其他开发者能够理解和维护你的代码。 开发一个名为"mysyscall"的系统调用涉及到理解系统调用的工作原理，内核与用户空间的交互，以及栈管理和权限控制的细节。通过深入学习和实践，你可以逐渐掌握这一高级技能，为Linux内核的扩展和定制贡献力量。