Linux4.18.9添加系统调用传递参数示例
Linux4.18.9添加系统调用传递参数示例
做过系统调用的朋友们应该都注意到了，在Linux4.15之后的版本因为KPTI（内核页表隔离）的出现，添加自己的系统调用传递参数时并不能像以前版本一样处理，这里我介绍下自己的解决方案（完整步骤）。
1.下载最新源码
在https://www.kernel.org/上下载最新内核源码
本文编辑时最新稳定版本为4.18.9，下载后拷贝到/usr/src目录下，解压linux-4.18.9.tar.xz
sudo xz -d linux-4.18.9.tar.xz
sudo tar -xvf linux-4.18.9.tar
2.安装开发工具
这里安装的软件可能不够全面，在下面操作中出现问题再具体处理
sudo apt-get install build-essential kernel-package libncurses5-dev libssl-dev bc
3.添加自定义的系统调用
打开64位系统的系统调用表，添加自定义的系统调用号
cd /usr/src/linux-4.18.9/
sudo vim arch/x86/entry/syscalls/syscall_64.tbl
test_one是我添加的系统调用
333 common io_pgetevents __x64_sys_io_pgetevents
334 common rseq __x64_sys_rseq
335 common test_one __x64_sys_test_one
之后在头文件中添加函数声明
sudo vim include/linux/syscalls.h
/* kernel/sys.c */
asmlinkage long sys_test_one(int count, const char __user *buf);
asmlinkage long sys_setpriority(int which, int who, int niceval);
最后在kernel/sys.c文档末尾添加函数原型
sudo vim kernel/sys.c
SYSCALL_DEFINE2(test_one, int, count, const char __user *, buf)
{
char *p;
printk("This is Syscall Test One.\n");
printk("buf addr is %p \n",buf);
if(count > 1024)
{
printk("Your input str is too long.\n");
return 1;
}
p = (char *)kmalloc(sizeof(char) * count, GFP_KERNEL);
if(!copy_from_user(p, buf, count))
{
printk("input is %s \n", p);
}
kfree(p);
return 1;
}
4.配置内核
查看当前内核版本，将其目录下的.config文件拷贝到最新的内核目录下
sudo cp linux-headers-3.19.0-25-generic/.config linux-4.18.9
sudo make menuconfig
在执行sudo make menuconfig时如遇到如下错误可尝试安装对应的软件包
/bin/sh: 1: bison: not found
/bin/sh: 1: flex: not found
执行以下命令安装对应软件包
sudo apt-get install bison flex
解决问题后执行sudo make menuconfig进入图形界面菜单可按以下步骤进行选择：
Load–>OK–>Save–>OK–>Exit–>Exit
这个界面的样子如下图
将内核配置默认为原来内核的配置
sudo make olddefconfig
5.编译内核
编译启动映像，这个步骤时间较长
sudo make bzImage
出现问题可根据提示安装对应的软件包
sudo apt-get install libelf
解决问题后重新执行sudo make bzImage
编译模块，这个步骤时间也很长，我在编译时这两步大概耗时3h
sudo make modules
6.安装内核
首先安装模块，然后安装内核
sudo make modules_install
sudo make install
修改引导
sudo update-grub2
重启系统
sudo reboot
查看内核版本
uname -a
Linux ubuntu 4.18.9 #18 SMP Mon Oct 15 22:10:03 PDT 2018 x86_64 x86_64 x86_64 GNU/Linux
7.编写测试程序
编写程序测试添加的系统调用
te335.c：
#include
#include
#include
int main(int argc, char * argv[])
{
long ret;
char *buf = "335 syscall";
printf("buf addr is %p \n", buf);
ret = syscall(335, strlen(buf) + 1, buf);
if (ret == 1) {
printf("Syscall Succeed!\n");
} else {
printf("Syscall Failed!\n");
}
return 0;
}
编译执行，使用dmesg查看结果
gcc te335.c -o 335
./335
buf addr is 0x400714
Syscall Succeed!
dmesg结果：
[ 6923.127942] This is Syscall Test One.
[ 6923.127944] buf addr is 0000000007ba6a15
[ 6923.127946] input is 335 syscall
8.小结
1.从测试程序结果来看，buf在用户空间的地址与在内核中的地址是不同的，这说明用户空间与内核空间是隔离的（前面提到的KPTI），在以前版本中，这两个地址的结果是一致的（我在4.4.160版本中测试过）
2.SYSCALL_DEFINEn较以前版本发生改变了，详见include/linux/syscalls.h头文件。我还记得去年在做系统调用时，直接使用asmlinkage long sys_test_one(int count, char *buf)就可以成功传递参数，在4.4.160版本中我再次做了尝试，也是可以成功的，至于4.15后的版本不能传递参数的原因主要还是KPTI 。
9.参考
[翻译]神秘的Linux页表隔离(PTI)补丁
KASLR is Dead: Long Live KASLR
linux如何设置为低内核启动（降核）