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。

 

#include 
void sys_helloworld(void)
{
	printk("hello world\n");
}

修改arch/arm/kernel下的Makefile编入该文件：

 

 

--- a/arch/arm/kernel/Makefile
+++ b/arch/arm/kernel/Makefile
@@ -18,7 +18,7 @@ CFLAGS_REMOVE_return_address.o = -pg
 obj-y          := elf.o entry-common.o irq.o opcodes.o \
                   process.o ptrace.o return_address.o \
                   setup.o signal.o sigreturn_codes.o \
-                  stacktrace.o sys_arm.o time.o traps.o
+                  stacktrace.o sys_arm.o time.o traps.o mysyscall.o
 
 obj-$(CONFIG_ATAGS)            += atags_parse.o
 obj-$(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。

 

--- a/arch/arm/include/asm/unistd.h
+++ b/arch/arm/include/asm/unistd.h
@@ -19,7 +19,7 @@
  * This may need to be greater than __NR_last_syscall+1 in order to
  * account for the padding in the syscall table
  */
-#define __NR_syscalls  (388)
+#define __NR_syscalls  (392)
 
 /*
  * *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

 

 

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

编译内核时候，使能OABI的兼容：

 

 

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：

 

#include 

#define	sys_oabi_hello() __asm__ __volatile__ ("swi 0x900000+388\n\t")
#define	sys_eabi_hello() __asm__ __volatile__ ("mov r7,#388\n\t" "swi 0\n\t" )

void main(void)
{
	printf("start hello\n");
	sys_oabi_hello();
	sys_eabi_hello();
	printf("end hello\n");
}

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

 

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