本文主要是介绍向NachOS添加系统调用，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！
1. 系统调用主要流程
machine的Run函数运行运行户程序，实现在machine/mipssim. cc,基本流程
通过Oneinstruction函数完成指令译码和执行，通过interrupt的OneTick
函数数使时钟前进。。
(1) Oneinstruction函数判断当当前指令是系统调用，转入start. S
(2)通过过start.s确定系统调用入口，通过寄存器r2传递系统调用号，转入
Exception. cc (此时系统调用参数位于相应寄存器）
(3) exception .cc 通过系统调用识別号识别系统调用，进行相关处理，此处理过程中调用内核系统调用函数（实现在Ksyscall.h）,流程结朿时，更新PCReg的值。
(4) 系统调用结束，程序继续执行。
MIPS编译器的参数传递规则如下:
| 参数1： | r4寄存器 |
| 参数2： | r5寄存器 |
| 参数3： | r6寄存器 |
| 参数4： | r7寄存器 |
| 系统调用号/返回参数： | r2寄存器 |
| 中断返回跳转到： | r3寄存器 |
2. 实验主要步骤
由上述流程可以确定实验的步骤如下：
第一步：定义系统调用号和系统调用接口
第二步：添加进入内核系统调用的接口
第三步：在内核中修改中断入口处理函数
第四步：在内核中实现系统调用函数
第五步：编写用户测试程序，修改makefile文件
3. 主要代码分析
(1)Create系统调用
intCreate(char* filename);
描述：当Create系统调用触发时，在当前test目录下创建一个名为filename的文件
返回值：成功时返回1，失败时返回-1
中断处理简述：（1）通过r4寄存器获得文件名指针base（2）由base读取文件名(3)调用Ksyscall.h中实现的SysCreate函数创建文件（4）根据调用函数的结果，返回相应的值（5）更新PC
其中SysCreate如下：
（2）Open系统调用
int Open(char* filename);
描述：当Open系统调用触发时，在进程中打开名为filename的文件，并返回该文件在进程中的file id，文件只有在被打开后才能读写
返回值：成功时返回文件号file id，失败时返回-1
中断处理简述：（1）通过r4寄存器获得文件名指针base（2）由base读取文件名(3)调用Ksyscall.h中实现的SysOpen函数创建文件（4）根据调用函数的结果，返回相应的值 5）更新PC
其中SysOpen如下,文件ID的获取使用了openforreadwrite函数：
（2）Write系统调用
int Write(char* buffer, int size, int id);
描述：当Write系统调用触发时,从内存buffer中向编号为id的文件中写入size个字符
返回值：成功时返回写入的字符数，失败时返回-1
中断处理简述：（1）通过r4寄存器获得指针wbase，r5获得写入内容的wsize，r6获得文件号wfileId（2）由wbase读取要写入的字符串(3)调用Ksyscall.h中实现的SysWrite函数将内容写入文件（4）根据调用函数的结果，返回相应的值 5）更新PC
其中SysWrite如下,使用了openfile->Length()和WriteAt相结合，确保每次写入从文件末尾开始写：
(4)Read系统调用
int Read(char *buffer, int size, int id);
描述：当Read系统调用触发时，从编号为id的文件中读取size个字符到内存buffer中
返回值：成功时返回读出的字符数，失败时返回-1
中断处理简述：（1）通过r4寄存器获得指针rbase，r5获得读取长度的rsize，r6获得文件号rfileId（2调用Ksyscall.h中实现的SysRead函数将读取文件内容（3）将读取的字符串写入到以rbase起的地址中去（4）根据调用函数的结果，返回相应的值 5）更新PC
其中SysWrite如下：
描述：当Close系统调用触发时，关闭编号为fileid的文件，文件关闭后不能再读写
返回值：成功时返回1，失败时返回-1
中断处理简述：（1）通过r4寄存器获得文件号rfileId（2调用Ksyscall.h中实现的SysClose函数关闭文件（3）根据调用函数的结果，返回相应的值 （4）更新PC
其中SysClose如下：
4. 遇到的问题以及解决方法
1) 编译不能通过，查看报错是重复定义变量，例如在不同的case里面重复定义变量base，我原先以为作用域仅限于case中，结果是整个switch
2) 起初测试的时候发现陷入无限循环，经检查，是没有更新PCReg，导致一直执行某条指令而不能前进，增加修改代码即解决
3) 运行测试代码的时候总是出错，后来发现是文件路径有误
这篇关于向NachOS添加系统调用的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助！
