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MIPS Linux 下添加系统调用,以Linux kernel 2.6.18为例

2011-02-23 20:21 751 查看
添加一个系统调用有以下几个步骤:
1. 在 kernel 的系统调用表 sys_call_table 中添加你的系统调用入口

根据你用的内核位数(32/64bit) 选择需要修改的文件:
arch/mips/kernel/scall32-o32.S ------> 32bit kernel
arch/mips/kernel/scall64-64.S ------> 64bit kernel

64bit内核,如果支持兼容32 bit ABI (o32, n32 ) 则还需修改 scall64-o32.S 或 scall64-n32.S
以32bit 内核为例,在 arch/mips/kernel/scall32-o32.S 中找到宏定义

.macro syscalltable /* 系统调用号从 4000 开始 */
......
......
sys sys_faccessat 3 /* 4300 */
sys sys_pselect6 6
sys sys_ppoll 5
sys sys_unshare 1
sys sys_splice 4
sys sys_sync_file_range 7 /* 4305 */
sys sys_tee 4
sys sys_vmsplice 4
sys sys_move_pages 6
sys sys_set_robust_list 2
sys sys_get_robust_list 3 /* 4310 */
sys sys_ni_syscall 0
sys sys_ni_syscall 0
sys sys_ni_syscall 0
sys sys_ioprio_set 3
sys sys_ioprio_get 2 /* 4315 */
sys sys_wenxy_test 0 /* system call ID is 4316, wenxy add, 20091120 */
.endm
......

最后加入自定义的系统调用 sys_wenxy_test 于 sys_call_table 中, sys 为辅助宏,调用名后的数值 0 指示该系统调用所需的参数个数。

只能加在 sys_call_table 的最后,否则会扰乱标准的系统调用。

2. 实现系统调用

可以在 arch/mips/kernel/syscall.c 中给出一个实现,如:
......
/* wenxy add begin, 20091119, a.m. */
#include "/opt/bcm97405/kernel/stblinux-2.6.18/arch/mips/sibyte/cfe/cfe_api.h"
asmlinkage int sys_wenxy_test(void)
{
uint64_t cfe_ept, cfe_handle;
int n;
//n = cfe_init(cfe_handle, cfe_ept);

printk(KERN_EMERG "kernel, wenxy debug: into [%s], call [%s()]/n", __FILE__, __FUNCTION__);
return 100;
}
/* wenxy add end */

3. 修改 include/asm-mips/unistd.h

根据你的内核位和支持的ABI版本修改相应的宏定义,32bit 内核需修改:

#define __NR_Linux_syscalls 320 ---------> 321 (The number of linux syscalls)
#define __NR_O32_Linux_syscalls 320 ---------> 321 (The number of linux O32 syscalls)

相应的在其上的宏集的最后加入:
.......
#define __NR_ppoll (__NR_Linux + 302)
#define __NR_unshare (__NR_Linux + 303)
#define __NR_splice (__NR_Linux + 304)
#define __NR_sync_file_range (__NR_Linux + 305)
#define __NR_tee (__NR_Linux + 306)
#define __NR_vmsplice (__NR_Linux + 307)
#define __NR_move_pages (__NR_Linux + 308)
#define __NR_set_robust_list (__NR_Linux + 309)
#define __NR_get_robust_list (__NR_Linux + 310)
#define __NR_ioprio_set (__NR_Linux + 314)
#define __NR_ioprio_get (__NR_Linux + 315)

/* wenxy add begin , 20091119, a.m. */
#define __NR_wenxy_test (__NR_Linux + 316)
/* wenxy add end */

......

4. 测试新的系统调用wenxy_test
test.c文件, C程序:
#if 1
#include <stdio.h>
#include <linux/unistd.h>
#include <sys/syscall.h>
#include <errno.h>
#else
#include "/opt/bcm97405/kernel/stblinux-2.6.18/include/linux/unistd.h"
#include "/opt/bcm97405/kernel/stblinux-2.6.18/include/sys/syscall.h"
#endif

//#define __NR_getjiffies 320
//#define __NR_wenxy_test 319
#define __NR_wenxy_test (__NR_Linux + 316)

_syscall0(int, wenxy_test);

int main()
{
long jiffies;
int n;
// jiffies = syscall( __NR_getjiffies );

// printf( "Current jiffies is %lx/n", jiffies );

n = 0;
//n = syscall(__NR_wenxy_test);
n = wenxy_test();
printf("Wenxy: syscall return value is [%d], system call ID=[%d]/n", n, __NR_wenxy_test);

return 0;
}
编译test.c的命令:mipsel-linux-gcc -I/opt/bcm97405/kernel/stblinux-2.6.18 test.c

或者自己写汇编程序:
用重新编译后的内核启动,如下程序测试之:

.text
.globl main
.ent main

main:

li $2, 4316 /* wenxy_test 的系统的调用号 */
syscall

.end main

其中 MIPS 下系统调用的约定为:

v0: 用于置系统调用号
a0~a3: 置前四个参数,后面的参数用栈传
syscall 系统调用触发指令

编译 gcc cat.S -o a.out

执行 ./a.out

正确的话应有如下输出:
# a.out
kernel, wenxy debug: into [arch/mips/kernel/syscall.c], call [sys_wenxy_test()]
Wenxy: syscall return value is [100], system call ID=[4316]

PS.
a. 可以用dmesg查看内核日志,或者用strace a.out来跟踪系统调用信息。
b. 参考资料: http://www.ibm.com/developerworks/cn/linux/l-system-calls/index.html http://www.diybl.com/course/3_program/hb/hbjs/200798/70400.html#
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