本文介绍如何在Linux 2.4内核版本中添加自定义系统调用的方法与步骤，包括编写系统调用代码、更新相关接口及重新编译内核等过程。
在Linux操作系统中，系统调用是用户空间与内核空间之间进行通信的重要接口，它允许应用程序请求操作系统执行特定的功能，如文件操作、进程控制、内存管理等。本实验旨在探讨如何在Linux 2.4版本的内核中添加一个新的系统调用`pedagogictime()`，该功能用于获取当前系统的运行时间。
本次试验的目标是了解和实践新系统调用的生成过程，并掌握在内核中加入新的特性以及通过重新构建内核确保其可用性的方法。这将有助于深入理解操作系统内部机制及具体实现方式，特别是关于如何处理系统调用的过程。
实验步骤主要分为四个部分：
1. **修改核心文件**：
- 在`entry.S`中添加一条用于新系统的调用表项，并把`sys_pedagogictime`的地址放入其中。
- 更新`unistd.h`以定义新的系统调用号，通常选择一个未被使用的数值作为此编号。
- 向内核源代码中的文件夹（如在`sys.c`中）添加一个新的服务例程函数名叫做 `sys_pedagogictime`. 这个函数将在内核空间执行，并返回当前时间。
2. **编译核心**：
- 清理并配置Linux的源码，确保需要的功能模块已经启用。
- 执行如`make dep`, `make clean`, `make bzImage`, `make modules`, 和`make modules_install`等命令来构建新的内核和安装相关模块。
3. **更新引导加载器**：
- 将新生成的内核镜像文件（例如：bzImage）以及系统映射文件(System.map)复制到系统的启动目录下。
- 使用GRUB这样的引导管理程序，修改配置文件以指向新的内核和根分区。
4. **重启计算机**:
- 重新启动设备，并确认新构建的内核成功加载。同时检查是否可以正常调用pedagogictime()系统调用。
实验完成后需要编写一个用户空间的应用程序来测试`pedagogictime()`，以确保其功能实现正确性。这通常通过使用C语言中的syscall函数或在unistd.h头文件中定义的宏来完成。
通过此次试验我们能够学到：
- 每个系统调用都由唯一的标识符即“系统调用号”表示，在内核内部用于定位对应的处理程序。
- `entry.S`文件维护了所有系统的入口点，而用户空间则依赖于unistd.h提供的接口进行访问。
- 新的服务例程需要使用asmlinkage关键字以确保参数的正确传递方式（从堆栈中获取）。
- 重新编译内核的过程包括配置、构建核心镜像、生成模块文件和安装这些模块以及更新引导程序设置。
添加新的系统调用是深入研究操作系统工作原理的重要实践，同时也提升了编程技能。对于Linux2.4版本而言，尽管过程较为复杂但遵循正确的步骤后能够确保新系统的顺利集成。这样的经验对所有有兴趣了解内核的人来说都是非常有价值的。
5星
