Linux 内核新增系统调用

关键信息

系统环境

选项	参数
系统	ubuntu 14.04.6 desktop i386
内核	4.4.0-148-generic
替换内核	4.4.148 北京交大镜像
磁盘大小	50 GiB in total, 30 GiB for /, finally 15.3 GiB used

编译环境

选项	安装方式
libncurses5	apt-get 在线安装
libncurses5-dev	apt-get 在线安装
libssl-dev	apt-get 在线安装
arm-2014.05-29-arm-none-linux-gnueabi-i686-pc-linux-gnu	下载压缩包离线安装

sudo apt-get install libncurses5 libncurses5-dev libssl-dev

arm-none-linux-gnueabi 网盘下载地址：https://blog.csdn.net/ee230/article/details/41513957

这东西资源挺少的，我就找到个网盘。

关键文件

文件位置	备注
/usr/src/linux-4.4.148	内核目录，以下使用 $kernel 代替
$kernel/arch/x86/entry/syscalls/syscall_64.tbl	系统调用入口表 for 64 bit
$kernel/arch/x86/entry/syscalls/syscall_32.tbl	系统调用入口表 for 32 bit
$kernel/include/linux/syscalls.h	系统调用函数声明
$kernel/kernel/sys.c	系统调用函数实现

make

命令	功能
make mrproper	清除一些杂项文件，包括配置文件等
make clean	清除以前生成的文件等
make menuconfig	可视化配置内核
make oldconfig	使用之前的配置
make -jx	生成文件，x 表示多线程执行的个数，不指定时默认为 1 make 耗时较长（虚拟机一般 30 min 起步），最好多线程执行
make modules_install	安装模块
make install	安装内核

具体步骤

默认已经准备好了编译环境，如果系统环境不同，可能需要的编译环境也会有差异，请自行解决。

之后的操作均在目录 $kernel 下！

新增系统调用号

编辑系统调用表 arch/x86/entry/syscalls/syscall_32.tbl

vim arch/x86/entry/syscalls/syscall_32.tbl

在底部新增系统调用 377 号，对应函数 sys_helloworld

377 i386 helloworld sys_helloworld

声明并实现系统调用函数

编辑头文件 include/linux/syscalls.h

vim include/linux/syscalls.h

在底部的 #endif 之前添加函数声明

asmlinkage int sys_helloworld(int number);

编辑文件 kernel/sys.c

vim kernel/sys.c

在底部的 #endif 之后实现函数

asmlinkage int sys_helloworld(int number)
{
    // printk 是系统调用输出的函数，其输出需要使用 dmesg 命令查看
    printk("hello,world\n");
    return number;
}

make

依次执行以下命令，确保无冗余文件，并多线程执行 make 任务，减少运行时间：

make mrproper
make clean
make menuconfig # 可以不进行设置，直接退出
make -j4 # 4 线程执行 make 任务

make 完成之后准备安装模块，执行 make modules_install

make mudules_install

安装完成之后在 lib/modules 目录下会新增一个目录 4.4.148

最后执行 make install 安装内核

make install

更改 grub 的配置，保证看得见内核选择界面

vim /etc/default/grub

更改如下参数，设置显示时间 5 秒

GRUB_HIDDEN_TIMEOUT=5

执行 update-grub 更新设置

sudo update-grub

重启时按 esc 进入界面，选择 Ubuntu 高级选项 ，并选择你安装的内核

进入之后查看内核版本，已经从 4.4.0-148-generic 切换至 4.4.148

uname -r

测试系统调用

编写如下代码并编译执行

#include <stdio.h>

int main()
{
    // 新增的系统调用为 377 号，传入参数 10，应当在终端打印 10
    printf("%d\n",syscall(377,10));
    return 0;
}

使用 dmesg 命令查看系统调用输出

因为执行了 4 次程序，所以总计输出了 4 次 hello,world，至此新增系统调用成功。

个人博客：https://wilfredshen.cn/