(repost)在ARM Linux内核中增加一个新的系统调用

实验平台内核版本为4.0-rc1，增加一仅仅打印Hello World的syscall，最后我们在用户空间swi验证

实验平台内核版本为4.0-rc1，增加的系统调用仅仅是简单打印一个Hello World，最后我们在用户空间用swi指令验证。涉及到的改动如下：

1. 在内核中增加文件arch/arm/kernel/mysyscall.c，这个文件实现新的打印Hello World的系统调用。

1. #include <linux/printk.h>  
2. void sys_helloworld(void)  
3. {  
4.     printk("hello world\n");  
5. }  

修改arch/arm/kernel下的Makefile编入该文件：

1. --- a/arch/arm/kernel/Makefile  
2. +++ b/arch/arm/kernel/Makefile  
3. @@ -18,7 +18,7 @@ CFLAGS_REMOVE_return_address.o = -pg  
4.  obj-y          := elf.o entry-common.o irq.o opcodes.o \  
5.                    process.o ptrace.o return_address.o \  
6.                    setup.o signal.o sigreturn_codes.o \  
7. -                  stacktrace.o sys_arm.o time.o traps.o  
8. +                  stacktrace.o sys_arm.o time.o traps.o mysyscall.o  
9.  obj-$(CONFIG_ATAGS)            += atags_parse.o  
10.  obj-$(CONFIG_ATAGS_PROC)       += atags_proc.o  

2. 将sys_helloworld加入syscall的表，并修正syscall的数量：

数量修正，注意不是加1，而是加4，这个主要是因为padding对齐的原因。

1. --- a/arch/arm/include/asm/unistd.h  
2. +++ b/arch/arm/include/asm/unistd.h  
3. @@ -19,7 +19,7 @@  
4.   * This may need to be greater than __NR_last_syscall+1 in order to  
5.   * account for the padding in the syscall table  
6.   */  
7. -#define __NR_syscalls  (388)  
8. +#define __NR_syscalls  (392)  
9.  /*  
10.   * *NOTE*: This is a ghost syscall private to the kernel.  Only the  

把sys_helloworld函数指针填入arch/arm/kernel/calls.S

1. --- a/arch/arm/kernel/calls.S  
2. +++ b/arch/arm/kernel/calls.S  
3. @@ -397,6 +397,7 @@  
4.  /* 385 */      CALL(sys_memfd_create)  
5.                 CALL(sys_bpf)  
6.                 CALL(sys_execveat)  
7. +               CALL(sys_helloworld)  
8.  #ifndef syscalls_counted  
9.  .equ syscalls_padding, ((NR_syscalls + 3) & ~3) - NR_syscalls  
10.  #define syscalls_counted  

编译内核时候，使能OABI的兼容：

 

从menuconfig的kernel features进入选择

 

 

使能OABI兼容

 

重新编译内核后，写应用程序来验证这个系统调用。

3. 应用程序验证，OABI和EABI两种方式：

程序如下：

1. #include <stdio.h>  
2.   
3. #define sys_oabi_hello() __asm__ __volatile__ ("swi 0x900000+388\n\t")  
4. #define sys_eabi_hello() __asm__ __volatile__ ("mov r7,#388\n\t" "swi 0\n\t" )  
5.   
6. void main(void)  
7. {  
8.     printf("start hello\n");  
9.     sys_oabi_hello();  
10.     sys_eabi_hello();  
11.     printf("end hello\n");  
12. }  

OABI方式下，系统调用方式是“swi 0x900000+388”，EABI则是把388填入r7，之后发“swi 0"。

关于OABI和EABI的区别，可以在PC上运行man syscall，得到答案如下：

       arch/ABI   instruction          syscall #   retval Notes

       ─────────────────────────────────────────────────────────────
       arm/OABI   swi NR               -           a1     NR is syscall #


       arm/EABI   swi 0x0              r7          r0