如何在 Linux Kernel 内新增一个 System Call

使用 system call 去呼叫系统的函式是非常好玩的,但是要如何写出一个自己的system call 呢?这边有以下数个步骤,如果你是自己想要呼叫 system call 那可以跳过 (1) (2) 直接到第三项这边假设你己经熟悉 kernel 的 compile 和如何利用新 compile 的 kernel 重新开机

(1) 设定 include 档内的 syscall function

首先,找到 /usr/inlcude/asm/unistd.h 这个档案,在这一行

#define __NR_getdents64 220
#define __NR_fcntl64 221

的后面加上 :

#define __NR_myfunc 222

然后找到 /usr/include/bits/syscall.h 这个档案,再加上一行 :


#define SYS_myfunc __NR_myfunc

找到 /usr/src/linux/arch/i386/kernel/entry.S 这个档案也是在最后面加上并修改标记为红色的这二行

.long SYMBOL_NAME(sys_getdents64) /* 220 */
.long SYMBOL_NAME(sys_fcntl64)
.long SYMBOL_NAME(sys_myfunc)                   --> 增加这一行
#ifdef CONFIG_TUX
.long SYMBOL_NAME(__sys_tux)
#else
# ifdef CONFIG_TUX_MODULE
.long SYMBOL_NAME(sys_tux)
# endif
#endif

/*
* NOTE!! This doesn't have to be exact - we just have
* to make sure we have _enough_ of the "sys_ni_syscall"
* entries. Don't panic if you notice that this hasn't
* been shrunk every time we add a new system call.
*/
.rept NR_syscalls-222                  ----> 改成 NR_syscalls-223
.long SYMBOL_NAME(sys_ni_syscall)
.endr

(2) 撰写 syscall 的范例程序

假设你的 linux kernel code 在 /usr/src/linux 下找到 /usr/src/linux/kernel/sys.c

加上以上这几行 :


asmlinkageintsys_myfunc(int input){
printk("<1> Input value is : %d \n",input);
return input*10;
}

改完以后,就可以重新 compile kernel 并且重新开机了。

(3) 撰写 user space 的小程序


use_syscall.c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <linux/unistd.h>

static inline _syscall1(int,myfunc,int,a)

int main(void){
printf("Return Value: %d\n",myfunc(10));
}

这样执行完以后,你就可以看到这个程序输出 100

如果你还有兴趣,可以使用 tail -f /var/log/message 会出现类似的讯息,表示你的程序有经由 printk 印到画面上


Sep 3 22:02:02 private kernel: Input value is : 10

_syscall1 是一个 macro 指令,事实上是 _syscallN 的指令 , N 代表系统呼叫所需要用到的参数个数

_syscallN(arg1,arg2,arg3,arg4) :

arg1 : 代表的是传回值
arg2 : 代表的是要呼叫的 syscall name
arg3 : 代表的是传入参数的型态
arg4 : 代表的是传入参数的名称

系统总共定义了 6 个 _syscallN , 从 _syscall0 到 _syscall5 . 因为这是呼叫 int 0x80 的限制,各位大概发现了一件事,这个只是协助各位去呼叫 int 0x80 这个系统中断函式,不过 linux 帮我们包的很好

(4) 编程程序

#gcc -O2 use_syscall.c use_syscall
#./use_syscall

Return Value: 100

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