nios软核cpu中架构类shell的一种解决方式『linux 系统函数调用的方法』
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在nios中要实现一个类shell的交互系统，用户在终端可以通过命令调用系统函数。 想到linus当年在写下系统函数调用时，，其实基于的思想是一样的，就是查表，每一种系统函数都对应一种中断服务号，然后通过0x80系统调用进入内核，然后查表，这里就可以找到对应的内核系统函数，回顾一下linus是怎么做到的。 就以系统函数open为例子
int open(const char * filename, int flag, …){ register int res; va_list arg; va_start(arg,flag); __asm__(“int $0x80″ :”=a” (res) :”0″ (__NR_open),”b” (filename),”c” (flag), “d” (va_arg(arg,int))); if (res>=0) return res; errno = -res; return -1;}
这个open函数是一个变参函数，对变参函数的研究在前面用一片博文已经讲过，不多说。 主要看着这几个重要代码
“int $0x80″:”0” (__NR_open)
这是软件调用，__NR_open是传入的参数，是一个宏定义
#define __NR_open 5
对与0x80这个中断号，需要在找到中断向量表其对应的中断向量， 在调度初始化函数sched.c中有
set_system_gate(0x80,&system_call);
就是对应中断0x80的中断向量为system_call，所以这就是为什么大家叫0x80是系统函数调用中断号了。
看看systen_call
_system_call: pushl %eax # save the orig_eax pushl %edx pushl %ecx # push %ebx,%ecx,%edx as parameters pushl %ebx # to the system call movl $0x10,%edx # set up ds,es to kernel space mov %dx,%ds mov %dx,%es movl $0x17,%edx # fs points to local data space mov %dx,%fs cmpl _NR_syscalls,%eax jae bad_sys_call call _sys_call_table(,%eax,4) pushl %eax
看重要的几句代码
cmpl _NR_syscalls,%eax call _sys_call_table(,%eax,4)
第一句对比传进来的参数，以确定需要调用什么系统函数 第二句调用相应的系统函数
fn_ptr sys_call_table[] = { sys_setup, sys_exit, sys_fork, sys_read,sys_write, sys_open, sys_close, sys_waitpid, sys_creat, sys_link,sys_unlink, sys_execve, sys_chdir, sys_time, sys_mknod, sys_chmod,sys_chown, sys_break, sys_stat, sys_lseek, sys_getpid, sys_mount,sys_umount, sys_setuid, sys_getuid, sys_stime, sys_ptrace, sys_alarm,sys_fstat, sys_pause, sys_utime, sys_stty, sys_gtty, sys_access,sys_nice, sys_ftime, sys_sync, sys_kill, sys_rename, sys_mkdir,sys_rmdir, sys_dup, sys_pipe, sys_times, sys_prof, sys_brk, sys_setgid,sys_getgid, sys_signal, sys_geteuid, sys_getegid, sys_acct, sys_phys,sys_lock, sys_ioctl, sys_fcntl, sys_mpx, sys_setpgid, sys_ulimit,sys_uname, sys_umask, sys_chroot, sys_ustat, sys_dup2, sys_getppid,sys_getpgrp, sys_setsid, sys_sigaction, sys_sgetmask, sys_ssetmask,sys_setreuid,sys_setregid, sys_sigsuspend, sys_sigpending, sys_sethostname,sys_setrlimit, sys_getrlimit, sys_getrusage, sys_gettimeofday, sys_settimeofday, sys_getgroups, sys_setgroups, sys_select, sys_symlink,sys_lstat, sys_readlink, sys_uselib };
这其实是一个数组，其中typedef int (*fn_ptr)(); 所以是函数指针数组，中断服务号作为数组的下标查表， 上面知道open的服务号是5，则 sys_call_table[5]确实对应着函数 sys_open的地址。 所以这样就完成的整个一个从用户到内核的调用，如图所示
所以在 nois中开发一个类shell的交互系统，是可以借鉴这个模型的，在对这个模型简化一下，这里面最重要的是那个表（函数指针数组），在nios是是单线程跑的，所以中断这块可以去掉，利用查询的方式来完成。还有就是如何将用户输入的命令和系统命令匹配起来，是否还是想linus一样采用数字来对应，但是实际用户输入的是字符串，所以是否字节是字符串匹配，既然是字符串就不可以是用数组下标的方式了，想到c++中的map类；这是一种关联变量，为此可以写一个结构体，也可以达到这种效果。
typedef struct key{用户命令字符串；用户参数；命令处理函数；}KEY;
实际这就是一个命令所有相关的东西，然后用数组将这些命令结构体存储起来。
;
通过对比每个结构体的第一个成员，以确定命令然后调用命令函数。
最终实现的初始化cmd_table如下
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即使没有收获的希望也心平气和的继续。
