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

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