实验环境是 实验楼的 地址
https://www.shiyanlou.com/courses/115
首先解压oslab下的压缩包 执行 tar zxvf +压缩包名字
1.首先修改oslab/linux-0.11/include下的linux文件
添加两个extern:
extern int sys_iaml extern int sys_whoami
添加sys_call_table表项:
sys_iam,sys_whoami
注:fn_ptr是函数类型指针
在include/linux/sched.h中定义
typedef int (fn_ptr*)();
sys_call_table是中断服务程序调用系统调用要查的表。表项是函数指针,长度为4字节。中断服务程序执行call来调用系统调用:
call _sys_call_table(,%eax,4) //a(,%eax,4)=a+4*eax , 每个表项4字节所以第i个系统调用的偏移是i*4
2.linux-0.11/kernel下的system_call.s,将nr_system_calls修改为74(添加了两个系统调用)
3.修改kernel下的makefile文件,修改两处
1)添加who.o
2)添加一行
who.s who.o: who.c ../include/linux/kernel.h ../include/unistd.h //图错了!!!! //图中who.o后面少了个冒号!!!!
4.系统调用编号使用的宏定义,例如在unistd.g中 :
#define NR_CLOSE 6 //close是sys_call_table第7个
添加系统调用需要修改unistd.h文件,不能直接在机器中修改而是在虚拟机文件系统中修改
oslab下的hdc-0.11-new.img是0.11内核启动后的根文件系统镜像文件,相当于在bochs虚拟机里装载的硬盘。在Ubuntu上访问其内容的方法是
$ sudo ./mount-hdc
之后,hdc目录下就是和0.11内核一模一样的文件系统了,可以读写任何文件(可能有些文件要用sudo才能访问),卸载这个文件系统:
$ sudo umount hdc
所以切换到oslab目录下执行sudo ./mount-hdc,然后切换到hdc下就会看到和linux一样的文件目录结构了。
切换到hdc/usr/include下,vim unistd.h
Tip: 1.命令模式下/__NR ---->命令模式下 /+要查找的字符可以快速定位,n是下一个,N是上一个 2.' __NR '的_是shift加-,这里有两个'_'
然后添加:
#define __NR_iam 72 #define __NR_whoami 73
然后在linux-0.11/kernel下添加who.c,包含两个 系统调用
#define __LIBRARY__ #include <unistd.h> #include <errno.h>
#include <asm/segment.h> char temp[64]={0}; int sys_iam(const char* name) { int i=0; while(get_fs_byte(name+i)!='\0') i++; if(i>23){ return -EINVAL; } printk("%d\n",i); i=0; while((temp[i]=get_fs_byte(name+i))!='\0'){ i++; } return i; }
int sys_whoami(char* name,unsigned int size) { int i=0; while (temp[i]!='\0') i++; if (size<i) return -1; i=0; while(temp[i]!='\0'){ put_fs_byte(temp[i],(name+i)); i++; } return i; }
5.然后编写iam.c和whoami.c 放在 hdc下的任意位置
1)whoami.c:
2)iam.c
然后执行 sudo umount hdc 解除挂载
最后切换到oslab下执行make
切换到oslab下执行./run运行虚拟机
切换到iam.c和whoami.c的目录执行
gcc iam.c -o iam gcc whoami.c -o whoami
总结:
![](https://images2018.cnblogs.com/blog/1277284/201806/1277284-20180603002609001-1330941846.png)
main将eax寄存器置72(系统调用编号),触发int 0x80中断 (实际是在库函数中做的)
int 0x80指令查IDT表(中断向量表,由内核初始化)发现DPL=3 ,而CPL = 3(用户态)可以执行
于是将这个IDT表项的段选择子CS 给CS寄存器(例如段选择子为8H=1000,后两位为CPL,特权级别CPL置0),入口函数偏移给IP寄存器
然后执行中断服务程序,中断服务程序调用sys_whoami
sys_whoami里此时可以访问内核态数据(访问100地址的数据)