2020-2021-1 20209307《Linux内核原理与分析》第六周作业

这个作业属于哪个课程	<2020-2021-1Linux内核原理与分析）>
这个作业要求在哪里	<2020-2021-1Linux内核原理与分析第六周作业>
这个作业的目标	<使用gdb跟踪分析一个系统调用内核函数，分析system_call对应的汇编代码工作过程>
作业正文	https://www.cnblogs.com/wzyxiaowang/p/13977300.html

一、给MenuOS添加命令

1、删除之前的menu目录，下载新版本目录

-rm -rf menu
git clone http://github.com/mengning/menu.git

2、进入menu目录后，生成根目录系统并使用make rootfs进入MenuOS

3、在test.c文件中新添加Time以及TimeAsm函数

4、再次使用make rootfs命令，重新编译

-rootfs
-MenuOS>>help
-MenuOS>>Gpid

二、跟踪系统调用内核函数sys_time

1、进入到LinuxKernel目录，启动内核并冻结

 -cd LinuxKernel
 -qemu -kernel linux-3.18.6/arch/x86/boot/bzImge -initrd rootfs.img -s -S

2、打开新的shell窗口，使用gdb调试，连接1234端口并设置断点

-(gdb)file linux-3.18.6/vmlinux
-(gdb)target remote:1234
-(gdb)b start_kernel

3、用b sys_time命令在sys_time处设置断点，在QEMU终端中输入time后可以看到命令只执行到time函数

-(gdb)b sys_time
-(gdb)c

三、实验总结：

在system_call处设置断点，查看system_call可知，它其实就是系统调用的处理过程，内部没有严格遵守函数调用堆栈基址，不支持gdb的调试，所以MenuOS中仍停留在sys_time。由代码可知，系统调用的过程大致分为三个阶段：保存现场SAVE_ALL、调用系统调用相对应的处理函数如time、getpid等，call *sys_call_table()、恢复现场RESORE_ALL 最后ire结束，返回用户态。在这个过程中，可能 会用到syscall_exit_work，里面有关于进程调度的函数。中断处理是用户态进入内核态的主要方式，系统调用是一种特殊的中断。在系统调用返回之前，可能会发生进程调度（call_schedule），其中可能还会发生中断上下文的切换和进程上下文的切换。

系统调用过程：