Linux内核新增系统调用及应用实现指南

资源摘要信息:"本资源是一份关于如何在Linux内核中增加系统调用的详细指南。该指南不仅提供了设计报告（包含在'实验报告.docx'和'实验报告.pdf'中），还提供了完整的源代码（'source_code'），以及标准的许可证文件（'LICENSE'）和自述文件（'README.md'），为读者提供了全面的学习资源。 系统调用是操作系统内核与用户空间程序交互的一种方式。它允许应用程序请求内核的服务，如文件操作、进程管理等。在Linux中增加一个新的系统调用是一个复杂的任务，涉及到内核编程、模块开发以及用户空间程序的编写。 本资源中的设计报告详细介绍了整个过程，包括系统调用的添加、内核模块的编写、加载和测试。具体步骤如下： 1. 在内核中添加系统调用： - 首先需要在内核源代码中添加新的系统调用号。这通常涉及到修改内核头文件，如'include/linux/syscalls.h'，并在'arch/x86/entry/syscalls/syscall_64.tbl'（对于x86_64架构）中添加对应的条目。 - 然后，需要实现新的系统调用函数。这包括在内核源码中添加相应的函数实现，并在系统调用表中注册这个新函数。 2. 编写内核模块： - 创建内核模块文件，包含实现新系统调用所需的所有代码。模块在加载到内核时应该执行必要的初始化工作，并在卸载时进行清理。 - 使用内核提供的API编写代码，以确保新添加的系统调用能够被正确注册并在运行时被用户空间程序调用。 3. 编写用户空间程序： - 创建一个用户空间程序来调用新添加的系统调用。这个程序将使用系统调用号来请求内核执行特定的服务。 - 程序将使用某种形式的系统调用接口，如Linux特有的syscall函数或者特定的库函数。 4. 编译和加载内核模块： - 使用内核编译系统来编译内核模块代码，生成.ko文件。 - 加载编译好的内核模块到内核中，可以使用'modprobe'或'insmod'命令。 - 在加载内核模块之后，使用'lsmod'命令来检查模块是否成功加载。 5. 测试新系统调用： - 执行用户空间程序，调用新添加的系统调用。 - 验证系统调用是否按预期工作，可以检查输出结果是否正确反映了进程的父子关系树形结构。 整个过程不仅要求程序员对Linux内核有深入的理解，还需要熟悉内核模块编程、系统调用的注册和调用机制，以及用户空间和内核空间的交互方式。通过本资源提供的设计报告和源代码，读者可以学习到如何实现上述步骤，最终在Linux内核中增加并测试自己的系统调用。 更多详细信息请参考提供的参考资料链接：***"