MC504/MC514 - Sistemas Operacionais

Dicas

Importante: No laboratório, USE O TMP!

  $ mkdir /tmp/raXYZXYZ
  $ cd /tmp/raXYZXYZ

Assim, você não esgota a sua quota e não prejudica o desempenho da rede para os outros. Pelos mesmos motivos, antes da compilação do kernel, configure o diretório CCACHE utilizando o comando:

$ export CCACHE_DIR="/tmp/.ccache"

Ambiente de testes

QEMU

  qemu-system-i386 -hda linux-0.2.img

Teste com o kernel 4.8.6

1. Obtenha a versão 4.8.6 ou outra verão recente do kernel em kernel.org. Execute a descompactação com o comando:

   $ pwd
   /tmp/raXYZXYX
   $ wget https://cdn.kernel.org/pub/linux/kernel/v4.x/linux-4.8.6.tar.xz
   $ tar xJvf linux-4.8.6.tar.xz 
   

2. Obtenha a imagem ArchLinux_mc504.cow que foi criada por Tiago Gimenes no 1s2016. Esta imagem contém o gcc e é um pouco maior e mais completa do que a imagem utilizada em semestres anteriores.

3. Obtenha o arquivo de configuração config-4.8.6 adequeado para rodar com o QEMU.

4. Instale o arquivo de configuração e compile o kernel.

   $ cd linux-4.5.8
   $ cp ../config-4.5.8 .config
   $ make -j 5 ARCH=i386    
     

5. Teste o kernel com a imagem utilizando o QEMU:

   $  qemu-system-i386 -hda ArchLinux_mc504.cow -kernel linux-4.8.6/arch/i386/boot/bzImage -append "rw root=/dev/hda" 
   

6. Quando o sistema entrar poderemos fazer login com usuário root, sem senha.

7. Para sair sem corromper a imagem:

   $ poweroff
       

Primeira chamada

1. Alterar a tabela linux-4.8.6/arch/x86/entry/syscalls/syscall_32.tbl, acrescentando uma nova linha ao final do arquivo:

     380     i386    mycall                  sys_mycall
   

2. Incluir uma declaração da função sys_mycall em um ponto adequado do arquivo linux-4.8.6/include/linux/syscalls.h

   asmlinkage long sys_mycall(void);
   

3. Incluir o código para função no diretório linux-4.8.6/arch/x86/kernel/. Podemos utilizar o arquivo mycall.c, cujo conteúdo é:

   #include <linux/unistd.h>
   #include <linux/linkage.h>
   
   asmlinkage long sys_mycall(void) {
     return(4096);
   }
   

4. Alterar o Makefile do diretório linux-4.8.6/arch/x86/kernel/, incluindo uma linha:

   obj-y                                   += mycall.o
   

5. No diretório linux-4.8.6 executar

     $ make -j 5 ARCH=i386
     

6. Escrever um programa para testar a chamada em modo usuário. Pode ser um programa bem simples como ex-mycall.c:

   /* 
    * Teste da nova chamada de sistema
    */ 
   #include <stdio.h>
   #include <stdlib.h>
   #include <unistd.h>
   
   int main() {
     int r = syscall(380); 
     printf("Retorno da chamada de sistema: %d.\n", r);
     return r;
   }
   

7. Devemos tornar este código visível para o QEMU. Uma opção simples é exportar o arquivo que contém o código como um disco:

   $ qemu-system-i386 -hda ArchLinux_mc504.cow -kernel linux-4.8.6/arch/i386/boot/bzImage -append "rw root=/dev/hda" -drive format=raw,file=ex-mycall.c
   

   Após logar no sistema, devemos executar os comandos abaixo. O gcc irá ignorar os caracteres nulos adicionados no processo.

   $ cat /dev/hdb > ex-mycall.c
   $ gcc ex-mycall.c -o ex-mycall
   $ ./ex-mycall
   

8. Outra opção é criar um mini sistema de arquivos. O debugfs será utilizado porque não temos permissão de root nas máquinas do laboratório.

   $ dd if=/dev/zero of=ext2.dmp bs=1k count=100
   $ mkfs.ext2 ext2.dmp
   $ debugfs -w ext2.dmp
     debugfs: write ex-mycall.c ex-mycall.c
     debugfs: quit
   $ qemu-system-i386 -hda ArchLinux_mc504.img -kernel linux-4.8.6/arch/i386/boot/bzImage -append "rw root=/dev/hda" -drive format=raw,file=ext2.dmp
   

   Após logar no sistema, devemos executar:

   $ mkdir mnt
   $ mount -t ext2 /dev/hdb mnt
   $ cd mnt
   $ gcc ex-mycall.c -o ex-mycall
   $ ./ex-mycall