目录

• 一、可选题目
• • 题目1：新增Linux系统调用
  • 题目2：实现基于模块的文件系统
  • 题目3：新增Linux驱动程序
  • 题目4：统计Linux系统缺页的次数
  • 题目5：进程/线程通信
• 二、操作顺序
• 附录：参考资料
• • 题1
  • 题2
  • 题3
  • 题4
  • 题5

一、可选题目

题目1：新增Linux系统调用

采用编译内核法，在Linux中增加一个系统调用。
要求：
（1）系统调用实现的功能：计算一个数字的三次方，并打印出来。
（2）另外写一个程序进行调用。

题目2：实现基于模块的文件系统

修改ext3或ext4的源代码，实现新的文件系统。
要求：
（1）复制ext3或ext4的源代码，修改Makefile文件，使用模块编译方式，需要重新编译Linux内核。
（2）可以动态加载和卸载新的文件系统。
（3）至少需要修改文件系统的名称，最好能对文件写操作向系统后台打印出信息。

题目3：新增Linux驱动程序

增加一个驱动程序（使用内存模拟设备），使用模块编译方式。
要求：
（1）可以动态加载和卸载新的驱动。
（2）通过程序或命令行使用该驱动。
（3）至少能通过该驱动保存256MB的数据，还能将这些数据读取出来。
（4）要重新编译Linux内核，可模仿ramdisk的实现方式。

题目4：统计Linux系统缺页的次数

通过在Linux内核中自建变量，并利用/proc文件系统作为中介的方法，统计系统缺页的次数。
要求：
（1）在内核中实现缺页次数统计；
（2）编译并安装新内核；
（3）新建内核模块，并加载到新内核，通过/proc实现用户态下查看缺页次数。

题目5：进程/线程通信

利用进程/线程间通信编写程序实现阅览室问题，实现多个读者进程注册、阅读、注销的过程，假设阅览室共有5个座位。
要求：
（1）使用信号量机制和共享存储区机制来实现多个进程/线程之间的通信，同时实现注册与注销的互斥操作。
（2）注册操作要求读者进程填写个人手机或其他身份信息；
注销操作要求读者撤销填写的个人信息。

二、操作顺序

题目1与题目4存在的共同点是：在进行内核的编译之前需要修改内核中的文件。题目2、题目3、题目4存在的共同点是：需要编译内核，在编译完成的新内核进行模块的编译。而题目5完全不涉及内核。
整合的总体流程如下：首先修改内核源码文件中涉及到题目1与题目4的部分。接下来，进行长达1~2小时的编译内核、编译模块与安装新内核。然后，进入新的内核，传入题目2、题目3、题目4涉及到的源代码文件，安装并卸载相应的模块进行测试。最后，编译并测试题目5涉及到的源代码。
题目1涉及到的内核源码的文件包括：
arch/x86/entry/syscalls/syscall_64.tbl
kernel/sys.c
include/linux/syscalls.h
题目4涉及到的内核源码的文件包括：
arch/x86/mm/fault.c
include/linux/mm.h
kernel/kallsyms.c
在修改了这几处文件后，对内核进行1-2小时的编译。进入新的内核，在新的内核中，
题目1涉及到的文件testt1.c
题目2涉及到的文件包括：super.c、sysfs.c、file.c、Makefile。将这4个文件放在同一个目录下，进行模块编译。
题目3涉及到的文件包括：zombotany_blkdev.c、Makefile。将这2个文件放在同一个目录下，进行模块编译。
题目4涉及到的文件包括：readpfcount.c、Makefile。将这2个文件放在同一个目录下，进行模块编译。利用模块的形式，对缺页中断次数进行了测试。
题目5涉及到的文件包括：share.c、read.c。这2个文件不涉及也不调用内核。在这2个文件中，就可以加入题目1设计到的系统调用。例如，可以系统调用，计算当前图书馆内已有人数的三次方。可以用gcc -c share.c -o share.out 和gcc -c read.c -o read.out直接编译运行。

附录：参考资料

题1

https://blog.csdn.net/weixin_44191535/article/details/106954861

题2

https://blog.csdn.net/qq_17447307/article/details/103649354

题3

https://blog.csdn.net/m0_46362426/article/details/118879627

题4

https://blog.csdn.net/zouguo1211/article/details/90106347

题5

https://download.csdn.net/download/zbx22222314565/14065574