xv6-k210/doc/用户使用-系统调用.md

如何在xv6-k210中添加syscall

了解了Syscall在xv6-k210中的执行过程，为系统添加一个新的syscall功能就不是什么难事了。添加新系统调用的步骤如下：

1. 在xv6-user目录下

   • 在user.h文件中，添加新系统调用封装后的函数声明，假设其函数名为mysyscall。

   • 在usys.pl文件末尾，添加如下行：

     ......
     entry("mysyscall");
     

2. 在kernel目录下

   • 在include/syscall.h文件中，添加新系统调用号的宏定义：

     ......
     #define SYS_mysyscall ?
     

     其中，“?”为新的合法系统调用号，本质上是一个数组下标，可根据需要设置，建议按顺序递增添加。

   • 在syscall.c文件中，添加功能函数的声明，并更新系统调用表：

     ......
     extern uint64 sys_mysyscall(void);
     
     static uint64 (*syscalls[])(void) = {
         ......
         [SYS_mysyscall]    sys_mysyscall,
     };
     
     

3. 根据该系统调用的功能，选择一个适合的内核模块的源文件，在其中实现sys_mysyscall函数的功能。 例如，与文件相关的系统调用可以在kernel/sysfile.c中添加。 可以利用syscall.c文件中提供的相关函数，在sys_mysyscall中获取用户进程传递的参数。

下面给出一个更具体的例子。在我们的移植工作中，我们需要测试用户进程的运行，使其向屏幕进行输出。 但当时用户态尚未支持printf函数，我们便通过系统调用，在S态进行一些输出。 为此，我们需要添加一个test_proc函数，其需要一个整型参数。

首先，我们在xv6-user/user.h文件中添加函数声明，为用户程序添加调用接口：

int test_proc(int);

在xv6-user/usys.pl中添加行:

entry("test_proc");

随后修改内核，在kernel/include/syscall.h中添加调用号，调用号可以自行选择，这里我们选择22，表示第22个系统调用。

#define SYS_test_proc 22

最后，在kernel/include/syscall.c中修改系统调用表，以及添加函数sys_test_proc。注意，这里需要声明为无参数类型。

extern uint64 sys_test_proc(void);

static uint64 (*syscalls[])(void) = {
    ......
    [SYS_test_proc]    sys_test_proc,
};

函数的实现如下。其中argint函数可以从进程的保护现场中取得参数，第一个参数表示系统调用的第几个参数，从0开始编号。

uint64 sys_test_proc(void) {
    int n;
    argint(0, &n);
    printf("hello world from proc %d, hart %d, arg %d\n", myproc()->pid, r_tp(), n);
    return 0;
}

至此，我们就已经成功添加了一个系统调用。在用户程序中可以使用这个系统调用，例如以下的用户程序实例：

#include "kernel/include/types.h"
#include "kernel/include/sntat.h"
#include "xv6-user/user.h"

int main()
{
    int n = 5;
    while (n--) {
        test_proc(n);
    }
    exit(0);
}

编译运行后的结果如下图所示（编译用户程序的方法详见此处）：