参考的文章:
//www.greatytc.com/p/b2d5fa8af581
https://blog.csdn.net/bboxhe/article/details/50011899#commentBox
https://medium.com/@ssreehari/implementing-a-system-call-in-linux-kernel-4-7-1-6f98250a8c38(最后一个可能因为DNS问题连不上)
下载与放置内核源代码
在清华开源镜像网站https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/kernel/v4.x/ 下载Linux内核源代码
将下载后的压缩包解压后的文件夹放入/usr/src/
,在Ubuntu里解压可以用鼠标右键选择,然后sudo cp -r Linux-4.7.1 /usr/src/
,为了后面的操作方便,可以创建软链接,以后就可以用Linux文件夹名访问Linux-4.7.1文件夹里的内容
sudo -i
cd /usr/src
ln -s Linux-4.7.1 Linux
后面所有的操作都在/usr/src/Linux
文件夹里面,所有的操作都要在root用户下。
添加系统调用
1. 添加系统调用号
vim arch/x86/entry/syscalls/syscall_64.tbl
,添加如下内容,前面的号码要在表里唯一(可能需要修改)。
327 64 hello sys_hello
328 64 listProc sys_listProc
2. 定义系统调用函数
- 在
/usr/src/Linux/
文件夹里创建两个文件hello和listProc,mkdir hello listProc
- 在hello文件夹中创建三个文件
Makefile, hello.c hello.h
- 在Makefile文件添加如下内容后保存
ifneq ($(KERNELRELEASE),)
obj-y:=hello.o
else
KDIR := /lib/modules/4.7.1/ //这里可能要第一次编译后才会有对应内核版本的文件夹
PWD:=$(shell pwd)
all:
make -C $(KDIR) M=$(PWD) modules
clean:
rm -f *.ko *.o *.symvers *.cmd *.cmd.o
endif
- 在hello.c文件添加如下内容后保存
#include<linux/kernel.h>
#include<linux/init.h>
#include<linux/sched.h>
#include<linux/syscalls.h>
#include<linux/linkage.h>
#include "hello.h"
asmlinkage long sys_hello(long __user n) {
printk("Hello!This is a system call!\n");
return n;
}
- 在hello.h文件添加如下内容后保存
asmlinkage long sys_hello(long __user n);
另一个系统调用的添加步骤与输出一行语句的系统调用类似。
- 在listProc文件夹中创建三个文件
Makefile, listProc.c listProc.h
- 在Makefile文件添加如下内容后保存
ifneq ($(KERNELRELEASE),)
obj-y:=listProc.o
else
KDIR := /lib/modules/4.7.1/ //这里可能要第一次编译后才会有对应内核版本的文件夹
PWD:=$(shell pwd)
all:
make -C $(KDIR) M=$(PWD) modules
clean:
rm -f *.ko *.o *.symvers *.cmd *.cmd.o
endif
- 在listProc.c文件添加如下内容后保存,此处用的是这篇博客的代码https://medium.com/@ssreehari/implementing-a-system-call-in-linux-kernel-4-7-1-6f98250a8c38
#include<linux/kernel.h>
#include<linux/init.h>
#include<linux/sched.h>
#include<linux/syscalls.h>
#include<linux/linkage.h>
#include "listProc.h"
asmlinkage long sys_listProc(void) {
struct task_struct *proces;
for_each_process(proces) {
printk(
"Process: %s\n \
PID_Number: %ld\n \
Process State: %ld\n \
Priority: %ld\n \
RT_Priority: %ld\n \
Static Priority: %ld\n \
Normal Priority: %ld\n", \
proces->comm, \
(long)task_pid_nr(proces), \
(long)proces->state, \
(long)proces->prio, \
(long)proces->rt_priority, \
(long)proces->static_prio, \
(long)proces->normal_prio \
);
if(proces->parent)
printk(
"Parent process: %s, \
PID_Number: %ld", \
proces->parent->comm, \
(long)task_pid_nr(proces->parent) \
);
printk("\n\n");
}
return 0;
}
- 在listProc.h文件添加如下内容后保存
asmlinkage long sys_listProc(void);
3. 把自定义的系统调用加入Linux-4.7.1内核的编译
终端输入vim /usr/src/Linux/Makefile
,找到下面这行
core-y += kernel/ certs/ mm/ fs/ ipc/ security/ crypto/ block/
将其改成
core-y += kernel/ certs/ mm/ fs/ ipc/ security/ crypto/ block/ hello/ lisrProc/
保存
4. 内核编译加速
下载ccache:sudo apt install ccache
缓存编译的内容
vim /usr/src/Linux/Makefile
,修改两处
HOSTCC = gcc
改成HOSTCC = ccache gcc
CC = $(CROSS_COMPILE)gcc
改成CC =ccache $(CROSS_COMPILE)gcc
保存
5. 编译内核并选择内核重启
按照下面的顺序输入,错了一步基本要重新开始,make menuconfig
和make localmodconfig
二选一进行,前者是图形化选择编译模块,后者是仅编译当前内核已加载的模块,后者会快很多很多。
sudo -i
cd /usr/src/Linux
make mrproper
make clean
make menuconfig //这个可以极快编译,但修改不了内核名字:make localmodconfig
make -j4 bzImage
make -j4 modules
make -j4 modules_install
make -j4 install
update-grub
reboot
几个注意事项:
- 终端窗口要足够大,否则
make menuconfig
无法显示,会报错。 - 在VMware虚拟机重启时,在输入reboot回车的同时,按住shift键直到开机,因为grub2不知道什么原因改了内核启动顺序却不按顺序启动。按住shift开机后选择4.7.1内核启动。
6. 验证系统调用
#include<stdio.h>
#include<signal.h>
#include<../unistd.h>
#include<linux/kernel.h>
#include<sys/syscall.h>
#include<sys/types.h>
int main(){
long ret=0;
ret=syscall(327,2);
printf("ret = %ld\n",ret);
ret=syscall(328);
printf("ret = %ld\n",ret);
return 0;
}
dmesg -C
清空日志后,编译并运行上面的程序,再通过dmesg
查看内核日志,可以检查系统调用是否成功。