前引
这个lab真的花了我很久的时间，将近做了5个晚上，可能我效率低吧，但是总算是做完了，我觉得这个实验还是比较有难度的，其实我是先做的内存管理那个实验，但是发现那个章节其中一个实验，是在前面的实验基础上进阶，所以又反过来做系统调用这个实验，还是一个一个按照顺序来吧。下面给出我的完整实验过程。
实验目的和内容
这个实验就是说用一个宏函数，将我们用户态的字符串，储存到内核空间，然后再用一个宏函数，把储存到内核空间的字符串取出来，实现两个系统调用函数。
提示
实验册给出了很多提示流程，这些流程建议反复看，有助于理解，而且要认真读，有些细节就决定了能否完成实验。
比如这里，这个实验的总体流程，
1.API函数的用处是什么：我们实验的困难点在于需要用用户态的函数（这个需要我们手搓 ），去取内核的数据，本身是行不通的。用户态是访问不了内核态的 ，所以需要我们用户态的函数，能实现中断，进入内核，用对应系统调用号调用相对应的内核函数（iam() ）去执行（需要我们手搓），这个内核函数负责将储存在用户态的字符串，储存到内核态中去。
所以这个API函数就是我们用户态的函数，它就像用户态进入内核态的一个接口一样。
那么还有一个APi函数，需要进入内核，用系统调用号找到对应的内核函数（手搓whoami()），取出刚刚iam()储存到内核空间的字符串，然后返回给用户态，
在终端使用的效果类似这样
实验步骤
ok那么总结一下实验中哪些事情需要我们去做的
1.首先添加系统调用号
_syscall1(int,close,int,fd)这就是一个我们定义的宏函数，其中close对应的位置参数，就是我们手搓并且调用的内核函数，
这个宏函数的目的在于，我的理解很像一个中间件，使用了这个函数，close的内部就添加了int 0x80中断功能，并且宏函数还会提供内核函数的参数。下面是实验册解释
所以我们需要去内核中维护的系统调用表上加上两个编号，也就是iam和whoami的编号
在unitsd.h中加入对应的系统调用号，注意顺序
2.增加系统调用总数
在文件名 system_call.s
路径 oslab/linux-0.11/kernel/system_call.s
把系统调用总数+2，（原本是72，改后应为74）
文件中这一行，改成这样，nr_system_calls = 74
3.函数调用表
文件名 sys.h
路径 include/linux/sys.h
注意顺序！！，之前调用号哪个在前，哪个在后，这里的顺序不能变！否则调用会乱（我就踩坑了，调用iam，结果跑出来whoami的打印信息）
4.修改Makefile
直接照抄
5.系统调用代码------iam（） 和 whoami（）
这里其实可以先写个壳子，里面具体的代码实现不用一次写出来，可以检查编译过没过，才能检查之前的编译问题有没有正确修改，这里我直接给出我的最终代码实现
在 oslab/linux-0.11/kernel 中创建 who.c 文件,这里提醒一下我的代码很乱（因为后面真的不想改了），但是是正确的，如果想要更为正确简洁的代码可以看一下这个博主的
love6:哈工大操作系统之基础（Lab2 添加系统调用实验全过程+跳坑解析）
arduino
#include <string.h> //memest
#include <errno.h>
#include <asm/segment.h>
#include <linux/kernel. h> // printk,内核的打印函数
char name_buf[32]={0}; //内核全局变量缓冲区
int flag=0; //标志
int sys_iam(const char * name)
{
char temp;
int count=0;
while((temp=get_fs_byte(name+count))!='\0'){
//注意这里运算顺序，我们想要前面先运算，需要打括号
if (count>=23){
memset(name_buf,0,sizeof(name_buf));
flag=1;
//如果超越最大值了，后标志flag=1，后续whoami，读取后直接返回错误，不会返回上一个测试用例的储存值
return -EINVAL;
}
name_buf[count++]=temp;
flag=0;
}
name_buf[count]='\0';
printk("%d neihe zifu has been uploaded",count);
return count;
}
int sys_whoami(char *buf , unsigned int size)
{
if (flag==1){
return -EINVAL;
}
int count=0;
while (name_buf[count]!='\0'){
if (count+1<=size){
put_fs_byte(name_buf[count],buf+count);
count++;
} else {
return -EINVAL;
//不返回-1，是因为不能返回具体的错误信息,返回值<0代表调用失败
}
}
printk("neihe %d ge zi fu",count);
put_fs_byte('\0',buf+count);
return count;
}6.内核函数编译
写完后就 cd ~/oslab/linux-0.11
然后 make clean && make all
这里一般会出现很多错误，需要自己完善内核函数的编译问题，多花点时间吧
最后如果没问题了会出现下面的结果
7.用户态函数
注意用户态函数，也就是main函数。需要先挂载
然后写函数
我们就在usr/root中创建
iam.c
arduino
#define __LIBRARY__
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
_syscall1(int,iam,const char *,name);
int main(int argc,char *argv[]){
if (argc<2){
return 0;
}
iam(argv[1]);
return 0;
}whoami.c
arduino
#define __LIBRARY__
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
_syscall2(int,whoami,char * ,buf,unsigned int, size)
int main(int argc,char *argv[]){
char buf[24]={0};
//用户态缓冲区
whoami(buf,24);
printf("%s",buf);
return 0;
}最后别忘了卸载 sudo umount hdc
8.测试一下
在 ~/oslab 中 执行 ./run
启动boches
然后编译我们的用户态文件
gcc iam.c -o iam
gcc whoami.c -o whoami
./iam renhan 储存字符串
./whoami 读出字符串
9.测试一下打分文件
在上面我们只是初步用了自己的名字，试了一下程序，如果没问题后，要进一步的测试打分文件，在这个文件中会用多了案例，来看是否能完整实现实验要求
测试文件在home/teacher中
先挂载sudo ./mount-hdc
cp /home/teacher/testlab2.sh /home/teacher/testlab2.c hdc/usr/root/
执行上面的操作
然后文件就会出现在目录中
最后测试，进入boches
上面的是testlab2.c的执行结果，最高 50%
下面是testlab2.sh的执行结果，最高30%
只不过我的testlab2.sh,最后一个案例也失败了，不知道为什么改了很多次，如果需要完整正确的可以看看其他人的
关于挂载和卸载的原因（补充知识）
大概意思就是Ubuntu是我们的宿主机，然后在Ubuntu上启动boches模拟机，然后再启动linux0.11 ,
Image = Linux 0.11 内核本体,
root-0.11.img = Linux0.11 的虚拟硬盘,
Image是linux-0.11操作系统内核代码，需要在Ubuntu上面修改，然后root-0.11.img是硬盘（这里也像u盘），我们在Ubutnu上挂载（插上u盘），然后写我们的用户态测试代码，然后卸载（取出u盘），此时u盘
ai讲解：Ubuntu 是本次实验的宿主机系统，我们在 Ubuntu 中运行 Bochs x86 硬件模拟器，由 Bochs 加载运行 Linux 0.11。
Image：内核镜像文件，由内核源码编译得到，操作系统启动时将它载入内存，提供系统调用、中断、内存管理等内核能力；修改内核代码后要重新编译生成新Image才能生效。root-0.11.img：虚拟硬盘镜像，内部存放 Linux 0.11 的文件系统。可以把它类比成 U 盘：在 Ubuntu 里挂载该镜像后，就能用 cp 命令把用户态可执行程序、测试脚本拷贝进去；操作结束必须卸载镜像，再启动 Bochs，防止宿主机、模拟器并发读写破坏磁盘数据。
后引
到这里就结束了，中途其实遇到了蛮多问题的（甚至想过不做了），但是如果肯花时间就能解决，最后实现的那一刻一切都是值得的，能给你增加不错的自信心。那么接下来的时间，我准备把进程与线程管理系统学一遍，把课后lab做一次。