Linux 系统调用：添加新功能251

在 Linux 操作系统中，系统调用是内核提供的接口，允许用户空间程序访问受保护的内核功能。通过添加新系统调用，开发人员可以扩展内核功能，从而为应用程序提供更多功能和灵活性。

添加系统调用的步骤添加新系统调用的过程涉及以下步骤：

定义系统调用号：分配一个唯一的数字来标识新系统调用。
实现系统调用内核功能：编写内核代码以实现系统调用的所需功能。
定义系统调用原型：创建头文件中系统调用的公开接口，指定其参数和返回值。
注册系统调用：将系统调用添加到内核符号表中，以便应用程序可以引用它。
更新 ABI：调整应用程序二进制接口 (ABI)，以便应用程序可以访问新系统调用。

定义系统调用号系统调用号是一个小的整数，用于唯一标识每个系统调用。它存储在内核符号表中，由应用程序使用。系统调用号通常从 0 开始分配，随着添加新系统调用而递增。

实现系统调用内核功能系统调用内核功能是系统调用的核心。它是实现特定功能的内核代码，例如创建进程、打开文件或读取系统时钟。内核功能通常位于内核源代码的特定文件中，例如 kernel/syscall.c。

定义系统调用原型系统调用原型是系统调用向用户空间程序提供的公共接口。它定义了系统调用的名称、参数列表和返回值。原型通常写在头文件中，例如 sys/syscall.h，以便应用程序可以包含它并使用系统调用。

注册系统调用为了使应用程序能够访问新系统调用，它需要注册到内核符号表中。此过程通常通过 register_syscall() 函数完成，该函数接收系统调用号和系统调用原型。

更新 ABI应用程序二进制接口 (ABI) 规定了应用程序如何与内核交互。当添加新系统调用时，需要更新 ABI 以包含新系统调用的详细信息。这确保应用程序可以找到并使用新系统调用。

示例：添加一个获取系统时钟的系统调用为了演示添加新系统调用的过程，以下是如何添加一个名为 get_system_time() 的系统调用，该系统调用返回系统当前时间。

定义系统调用号

分配系统调用号 42。

实现系统调用内核功能

在 kernel/syscall.c 中添加以下代码：
```c
SYSCALL_DEFINE0(get_system_time, __kernel_time_t)
{
return ktime_get_real_ns();
}
```

定义系统调用原型

在 sys/syscall.h 中添加以下头文件：
```c
__kernel_time_t get_system_time(void);
```

注册系统调用

在 init_syscall_table() 函数中注册系统调用：
```c
register_syscall(42, get_system_time);
```

更新 ABI

更新应用程序二进制接口以包含 get_system_time() 系统调用的详细信息。

添加新系统调用是扩展 Linux 内核功能和为应用程序提供更多功能的一种强大方式。通过遵循定义系统调用号、实现内核功能、定义原型、注册系统调用和更新 ABI 的步骤，开发人员可以添加新系统调用，从而增强操作系统的功能和灵活性。

2025-02-07

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