Llamadas Al Sistema En Opensolaris

INTRODUCCION Podemos definir las llamadas al sistema o

syscalls como una interfaz entre el área de usuario y la de kernel. Si un proceso necesita realizar una tarea que implique acceder a la área de kernel, posiblemente por que no tenga privilegios para hacerlo el directamente, debe hacerlo a través de una llamada al sistema. El listado completo de llamadas al sistema que existen lo encontramos en el fichero /usr/include/sys/syscall.h.

INTRODUCCION Procesar una llamada tiene un coste a nivel

de recursos, sin embargo dependiendo de la tarea que deba realizar su coste es distinto. Un porcentaje elevado de tiempo de sistema

puede significar que nuestros procesos están requiriendo llamadas a sistema muy costosas.

FUNDAMENTOS Los

programas son un conjunto de instrucciones organizadas con un objetivo. Un proceso es conceptualmente un programa en ejecución. En los sistemas operativos multitarea como OpenSolaris, puede haber varios procesos ejecutándose concurrentemente. Cada proceso puede requerir el uso de recursos de hardware, como periféricos, o espacio de memoria principal, u otros recursos.

FUNDAMENTOS Dado que el hardware es compartido por

múltiples procesos, el acceso a los recursos debe ser administrado para garantizar su correcto uso y evitar problemas de seguridad (si procesos malintencionados desean acceder a recursos asignados a otros procesos). La única forma de acceder al hardware es a través de las llamadas al sistema. Esto no ocurre en los Sistemas Operativos no duales, como el MS-DOS, donde cualquier proceso podía acceder a todos los niveles del hardware.

MECANISMO Las llamadas al sistema comúnmente usan una

instrucción especial de la CPU que causa que el procesador transfiera el control a un código privilegiado, previamente especificado por el mismo código. Esto permite al código privilegiado especificar donde va a ser conectado así como el estado del procesador. Cuando una llamada al sistema es invocada, la ejecución del programa que invoca es interrumpida y sus datos son guardados, normalmente en su PCB (Printed Circuit Board), para poder continuar ejecutándose luego.

MECANISMO El procesador entonces comienza a ejecutar

las instrucciones de código de alto nivel de privilegio, para realizar la tarea requerida. Cuando esta finaliza, se retorna al proceso original, y continúa su ejecución. El retorno al proceso demandante no obligatoriamente es inmediato, depende del tiempo de ejecución de la llamada al sistema y del algoritmo de planificación de CPU.

LAS LIBRERIAS COMO UN INTERMEDIARIO OpenSolaris provee librerías que relacionan

los programas de usuario y el resto del sistema operativo. Estas librerías manejan los detalles de bajo nivel para transferir información al kernel y conmutar a modo supervisor, así como cualquier procesamiento de datos o tareas que deba ser realizada en modo supervisor. Idealmente, esto reduce la dependencia entre el sistema operativo y la aplicación, e incrementa su portabilidad.

AGREGANDO UNA LLAMADA AL SISTEMA EN OPENSOLARIS Estableciendo los Parámetros del Kernel  Asumiremos que se trata de una simple llamada al

sistema que reside en el código genérico del kernel, y que pondremos el código en un archivo ya existente.  El objetivo es imprimir un mensaje arbitrario cuando se realice la llamada al sistema.

Escogiendo el Número de Syscall  Antes de escribir algún código, primero tenemos que

elegir un número que identifique a nuestra llamada al sistema.

AGREGANDO UNA LLAMADA AL SISTEMA EN OPENSOLARIS La fuente principal de documentación aquí es

syscall.h, el cual especifica todos los números de llamadas al sistema disponibles y además aquellos que están reservados. El número máximo de llamadas al sistema normalmente es 256 (NSYSCALL). Este número teóricamente puede ampliarse. Para los propósitos de este ejemplo, eligiremos un número de llamada al sistema igual a 56 el cual normalmente no es usado.

AGREGANDO UNA LLAMADA AL SISTEMA EN OPENSOLARIS Llamaremos

Entonces syscall.h:

a nuestra agregamos la

syscall “schrock”. siguiente línea a

See usr/src/uts/common/sys/syscall.h

#define SYS_uadmin #define SYS_schrock #define SYS_utssys

55 56 57

AGREGANDO UNA LLAMADA AL SISTEMA EN OPENSOLARIS Escribiendo el Syscall Handler Ahora tenemos que agregar la función que será

llamada cuando invoquemos a la llamada al sistema. Lo que realmente deberíamos hacer es agregar un nuevo archivo schrock.c a usr/src/uts/common/syscall.c, sin embargo solo usaremos el código de getpid.c.

#include <sys/cmn_err.h>  int schrock(void *arg){ char buf[1024]; size_t len;  if (copyinstr(arg, buf, sizeof (buf), &len) != 0) return (set_errno(EFAULT));  cmn_err(CE_WARN, "%s", buf);  return (0); }

CONCLUSIONES Vimos los conceptos básicos de lo que son las

llamadas al sistema. En OpenSolaris sólo podemos acceder al hardware a través de las llamadas al sistema. Vimos como es el mecanismo para la ejecución de las llamadas al sistema. Vimos la importancia de las librerías, las cuales relacionan los programas de usuario con el resto del sistema operativo. Por ultimo vimos un ejemplo básico de como es que se agrega una llamada al sistema en OpenSolaris.