Ubuntu(乌班图)系统添加一个任意的系统调用

给Ubuntu(乌班图)系统添加一个任意的系统调用

这篇博客是在我全部做完才写的，因为自己反反复复做了好几遍，所以先写一点建议，以免大家犯和我一样的错。

1. 在装虚拟机的时候要找好版本，我第一次的版本有问题？总是会出现这样那样的错误，那些相关的编译程序我每次都要更新，还很慢，后来才发现好像是版本的原因。
2. 一些命令行要准确输入，有时候输入少一个空格都会出现很多问题，我在写那个系统调用的时候因为括号不匹配，在编辑内核的时候出现了错误，大概2次之后我才发现了问题，所以，在写的时候一定要注意。
3. 试着去了解Ubuntu系统的命令，知道之后才会理解这样做的原因，出现问题的时候可以找到问题所在。
4. 在解压内核和安装vim编辑器的时候可以开启两个终端，一些其他操作也可以多开几个终端（有的可以，有的不行），这样好像可以快一点。
5. 因为需要更新编译程序，所以尽量选择网好的时间段去完成这步操作，否则，你可能需要花费大量时间在下载这些程序上面。一般更新的时候都要yes，以防止后面会出现什么问题。
6. 每次输入指令的时候都要是在正确的状态下，也就是说，在一些东西没安装完就输入一些命令，后面就会有错误，结果只能从头再来，正确的状态就是：在root权限下，就是回到之前输命令的状态。
7. 这条是听同学说的：安装系统的时候内存3GB以上，硬盘40GB以上就可以了，我怕出错，是60GB。还有就是处理器数量设成4（4不行的话就2），每个处理器的内核数量是2，这个是防止后面改内核时内存不够。
8. 在输命令之前确保已经获得root权限，否则后续会出现问题，比如后面报错，无法获得权限。
9. 最后，如果问题实在解决不了，就从头开始，从装系统开始。

以下正文

第一眼看这个作业，无从下手。
用老师的话来说，添加一个系统调用并不难，难的是你要去改变它的内核。
但是，对我来说，添加系统调用也难，我对Linux系统的一些命令都不熟悉，甚至不知道。
之前尝试过装双系统，Ubuntu装上了，Windows系统被删掉了，所以这次果断虚拟机（然而还是出现了问题）。
开始做的时候在网上看了很多教程，但是对一些东西还是很模糊，有的还不清楚。所以，先从简单地概念开始入手。

操作系统：在Linux的术语中被称为"内核"，也可以称为"核心"。Linux内核的主要模块分这部分:存储管理、CPU和进程管理、文件系统、设备管理和驱动、网络通信，以及系统的引导、系统调用等。

系统调用：用于实现各种系统功能的子程序。用户可以通过系统调用命令在自己的应用程序中调用它们。系统调用和普通函数调用很相似，普通的函数调用由函数库或用户自己提供，运行于用户态系；系统调用由操作系统核心提供，运行于核心态。

前面的一些准备工作：

• 1.安装虚拟机
• 2.安装系统
• 3.下载内核
• 4.安装VMware Tools

系统调用以及内核修改：

1. 安装一些编译程序：（网好的时候第一个很大，后面几个还好）
   sudo apt-get install build-essential kernel-package libncurses5-dev
   sudo apt-get install libncurses5-dev libssl-dev
   sudo apt-get install build-essential openssl
   sudo apt-get install zlibc minizip
   sudo apt-get install libidn11-dev libidn11
   sudo apt-get install bison flex

2. 内核
   将下载好的linux-5.1.tar.xz拖到Ubuntu桌面上（已经安装了VMware Tools，否则移不进去）
   在终端输入sudo mv /home/lxy/桌面/linux-5.1.tar.xz /usr/src/（xz后面有空格，所有的空格都不能少）

3. 解压和安装vim（两个终端同时进行）
   解压：
   cd /usr/src
   sudo tar -xvf /usr/src/linux-5.1.tar.xz
   安装vim：
   cd /usr/src/linux-5.1/kernel
   sudo apt-get install vim

4. 编辑文件，添加函数
   打开sys.c：
   cd /usr/src/linux-5.1/kernel
   vim sys.c
   添加函数（随意的）：
   vim快捷键： i进入编辑，esc退出编辑状态， G跳到末尾， :wq保存退出（编辑完一定要保存）
   asmlinkage long sys_lxytest(void)
   {
   printk(“I am luxingyue ”);
   return 1;
   }
   

5. 添加声明
   进入syscalls.h：
   cd /usr/src/linux-5.1/arch/x86/include/asm/
   vim syscalls.h
   添加声明：
   asmlinkage long sys_lxytest(void);

6.编辑ID：
进入syscalls._64.tbl：
cd /usr/src/linux-5.1/arch/x86/entry/syscalls
vim syscall_64.tbl
编辑ID（最后那个千万不要模仿上面加_否则会编辑内核时出错）：
335 64 lxytest sys_lxytest

7.配置：
在终端依次输入：
cd /usr/src/linux-5.1
sudo make mrproper
sudo make clean
sudo make menuconfig

将General setup内的Local version修改成新的名称，保存后自动退出(保存，点击Exit3次，点ok点击)。

8.编译（等等等，我大概一个半小时）：
输入： make -j4（或j2，看之前的那个处理器数量）
完的标志：出现root权限。

9.安装（等待时间也比较长）：
make modules_install
make install
然后重新启动系统。

新内核

依次输入以下指令，就可以看到结果（第二张为test.cpp源码，第三张为最终结果）

结束

最后，写一下我在完成这个作业时候遇到的问题。

1.在安装编译程序的时候，会出现 Unable yo locate package XXX
解决：终端输入（一般可以解决）
sudo apt-get update
sudo apt-get upgrade

2.在编写自己添加的调用函数时，中英文符号不匹配，导致编译失败。
解决：重新写函数，printk()函数里的字是粉色的，应该就可以了。

最后的最后，感想这2个博主
weixin_42757817
HeJ_Xing_
他们写的超详细，我就是查阅了他们写的才完成此作业。