linux内核编程4部曲之二：增加linux内核系统调用

linux内核编程4部曲之一：linux内核编译（2.6.12版本）图文解说

linux内核编程4部曲之二：增加linux内核系统调用

linux内核编程4部曲之三：修改O(1)调度算法

linux内核编程4部曲之四：模块编程

 

 

本文，承接上面一篇linux内核编译，增加系统调用后，需要重新编译内核。

一、实验目的

    增加加减乘除系统调用，并测试系统调用和用户调用的性能差异。

二、增加系统调用

    增加系统调用主要分为3步：

    1）、增加系统调用函数。修改/usr/src/linux-2.6.12/kernel/sys.c文件，在文件末尾增加4个系统响应函数（+、-、*、/）。函数实现如下：

    

    2）、在系统调用表中注册。

         在/usr/src/linux-2.6.12/arch/i386/kernel/syscall_table_32.S中添加我们的系统调用。

    

    3）、添加系统调用入口参数

    在/usr/src/linux-2.6.12/include/asm-i386/unistd.h中添加系统调用入口参数（注意：其中会顺序定义入口参数的序号，添加的序号是在原有最大值的基础上+1）。

    

三、编译内核，引导新内核启动

四、测试

    测试需要在添加了系统调用的新系统中进行。

    1）功能测试

   首先测试，系统调用是否能正常执行，测试程序为testsyscall.c

#include<asm/unistd.h>
#include<errno.h>
#include<stdio.h>

#define __NR_add 289
#define __NR_sub 290
_syscall2(int ,add,int ,x,int,y)
_syscall2(int ,sub,int ,x,int ,y)
int main()
{
   printf("%d\n",add(10,10));
   printf("%d\n",sub(15,10));
   return 0;
}

     编译运行，查看结果，成功调用。这里要注意的是，在testsyscall.c中声明__NR_add 289.

    

    2)、性能测试

    要对比系统调用和用户调用的性能差异，我们先编写用户调用的测试程序testusercall.c

#include<stdio.h>
int add(int x,int y)
{
   return x+y;
}
int main()
{
   int i=0;
   for(i=0;i<100000000;i++)
   {
      add(10,20);
   }
   return 0;
}

     再编写系统调用的测试程序testsyscall.c

#include<asm/unistd.h>
#include<stdio.h>

#define __NR_add 289
_syscall2(int ,add,int ,x,int,y)
int main()
{
   int i=0;
   for(i=0;i<100000000;i++)
   {
      add(10,20);
   }
   return 0;
}

  两个程序均是运行10000000次，然后分别统计他们的时间。

  

   

   可以发现，两个测试程序在系统sys运行时间差别很大，testusercall仅在sys运行了0m0.003s，而testsyscall却在sys运行了0m4.028s，说明，系统调用的sys时间远远大于用户层调用的时间。