为 xv6 添加一个系统调用。

Part One: System call tracing

第一个任务是修改 xv6 内核，为每个系统调用打印出一行。打印系统调用的名称和返回值就足够，不需要打印系统调用参数。

完成过后，会看到类似于以下的输出：

fork -> 2
exec -> 0
open -> 3
close -> 0
$write -> 1
 write -> 1

提示：修改 syscall.c 文件中的 syscall() 函数。

static char *syscalls_name[] = {
[SYS_fork]    "fork",
[SYS_exit]    "exit",
[SYS_wait]    "wait",
[SYS_pipe]    "pipe",
[SYS_read]    "read",
[SYS_kill]    "kill",
[SYS_exec]    "exec",
[SYS_fstat]   "fstat",
[SYS_chdir]   "chdir",
[SYS_dup]     "dup",
[SYS_getpid]  "getpid",
[SYS_sbrk]    "sbrk",
[SYS_sleep]   "sleep",
[SYS_uptime]  "uptime",
[SYS_open]    "open",
[SYS_write]   "write",
[SYS_mknod]   "mknod",
[SYS_unlink]  "unlink",
[SYS_link]    "link",
[SYS_mkdir]   "mkdir",
[SYS_close]   "close",
};

void
syscall(void)
{
  int num;
  struct proc *curproc = myproc();

  num = curproc->tf->eax;
  if(num > 0 && num < NELEM(syscalls) && syscalls[num]) {
    curproc->tf->eax = syscalls[num]();
    // solution
    cprintf("%s -> %d\n", syscalls_name[num], curproc->tf->eax);
  } else {
    cprintf("%d %s: unknown sys call %d\n",
            curproc->pid, curproc->name, num);
    curproc->tf->eax = -1;
  }
}

result

Part Two: Date system call

添加一个系统调用，这个系统调用可以获取当前的 UTC 时间，并且返回给用户程序。cmostime() 等接口在 lapic.c 文件中定义好了。

查看 uptime 系统调用

参照 uptime 系统调用，然后挨着在每个地方添加相应的内容。

syscall.c

extern int sys_date(void);
...
[SYS_date]    sys_date,
...
[SYS_date]    "date",

syscall.h

1	`#define SYS_date 22`

sysproc.c

int 
sys_date(void)
{
  struct rtcdate *r;

  if(argptr(0,r,sizeof(struct rtcdate)) < 0){
    return -1;
  }

  cmostime(r);
  return 0;
}

user.h

1	`int date(struct rtcdate *r);`

usys.S

1	`SYSCALL(date)`

然后再添加一个用户程序 date.c，来调用该系统调用。

#include "types.h"
#include "user.h"
#include "date.h"

int
main(int argc, char *argv[])
{
  struct rtcdate r;

  if (date(&r)) {
    printf(2, "date failed\n");
    exit();
  }

  // your code to print the time in any format you like...
  printf(1, "%d-%d-%d %d:%d:%d UTC\n", r.year, r.month, r.day, r.hour, r.minute, r.second);
  exit();
}