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2018年04月13日 | ARM嵌入式应用调试之自制系统调用
2018-04-13 来源：eefocus
一、原理
要想自制系统调用，当然首相要做的就是明白系统调用的过程：
我们拿open函数来举个例子：当用户空间执行open函数时，会通过glibc函数库的作用最终去调用sys_open函数，sys_open函数最终又会调用我们具体注册的open函数！那么这里最主要的就是glibc函数库干了些什么呢？其实它的作用就是当用户空间执行open函数时，会去执行一条swi #val指令，这条指令会使cpu发生异常，并跳转到异常向量入口：vector_swi处去执行，之后的代码会根据引发异常的指令取出其中的参数，并根据这个参数调用对应的处理函数！sys_open、sys_read、sys_write这些函数是放在一个数组里面的，就是根据取出的这个val值为下标找到sys_open函数！
说的有点乱，我们来理一理：app调用open->swi #val->引发cpu异常->跳转到异常向量入口处->根据引发异常的指令调用对应的处理函数！
那么我们自制系统调用的话，需要实现两点：
1、写一个应用函数：swi #val
2、在内核里面仿sys_xxx写一个函数，放入数组！
前者用于引发异常，后者用于具体实现！
二、实现
1、内核函数
（1）在arch/arm/kernel/call.S文件里面的CALL()列表的最后添加一项，如：CALL(sys_hello)
这里是用来调用sys_hello
（2）在fs/read_write.c文件里加入如下代码：
asmlinkage void sys_hello(const char __user * buf, size_t count)
{
char ker_buf[100];
if(buf)
{
// 目的是从用户空间拷贝数据到内核空间，失败返回没有被拷贝的字节数，成功返回0
copy_from_user(ker_buf,buf,(count<100) ? count:100);
ker_buf[99]='\0';
printk("sys_hello:%s\n",ker_buf);
}
}
这里是sys_hello的具体实现
（3）在include/Linux/syscalls.h文件里加入如下代码：
asmlinkage void sys_hello(const char __user * buf, size_t count);
这是对函数sys_hello的声明
以上我们分别实现了函数的定义、声明和调用！这样内核里面的工作就完成了！
2、应用程序
#include
#include
#define __NR_SYSCALL_BASE 0x900000
void hello(char *buf, int count)
{
//这里C 语言调用汇编会使用asm();
asm ("mov r0, %0\n"
"mov r1, %1\n"
"swi %2\n" 执行swi指令进入内核态
:
: "r"(buf), "r"(count), "i" (__NR_SYSCALL_BASE + 352)
: "r0", "r1");
}
int main(int argc, char **argv)
{
printf("in app, call hello\n");
hello("www.100ask.net", 15);//这个函数会进行系统调用
return 0;
}
当我们用原来的内核启动的时候，打印信息如下：
in app, call hello
当我们用新内核启动的时候，打印信息如下：
in app, call hello
sys_hello:www.100ask.NET
成功了！
在本节里面我们只是实现了一个系统调用，至于系统调用在应用调试里面如何应用，我们下一节里面会详细讲解！
史海拾趣
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