周末闲散，敲着键盘遍历文件夹，竟发现了一年前的笔记，那年青涩的我啊，一切都是懵懵懂懂，时至今日，虽然看得都是相同的代码，一模一样的函数，就为啥感觉不一样呢。“一行有每一行的道”，IT行业的你们、她们、我们，每隔一年的变化就是那么的实实在在。
贴上note，纪念逝去那一年的青春。
# 如何修改系统函数的功能，甚至是自己加个系统调用。 errno全局变量，存储当前出错编号，后通过perror库函数把该变量翻译成用户可以理解的错误字符串。
#define SYSCALL_DEFINE0(name) asmlinkage long sys_##name(void)
系统调用号，一旦分配，就不能再变更！
//与体系结构有关，一般也放在entry.S中 sys_call_table: .long sys_restart_syscall /* 0 - old "setup()" system call, used for restarting */ .long sys_exit .long sys_fork .long sys_read .long sys_write .long sys_open /* 5 */ .long sys_close .long sys_waitpid .long sys_creat .long sys_link .long sys_unlink /* 10 */ 。。。
。。。
系统调用处理程序，通过软中断，比如X86。 软中断： int $0x80指令产生， 产生异常， 切换到内核态， 执行128号异常处理程序，即：系统调用处理程序。 The system_call() function checks the validity of the given system call number by comparing it to NR_syscalls. If it is larger than or equal to NR_syscalls, the function returns -ENOSYS. Otherwise, the specified system call is invoked: call *sys_call_table(,%rax,8)
int reg_event_syscall_enter(void *ptr)
{ int ret = 0; int num; char *name; name = (char *)ptr; num = syscall_name_to_nr(name); //名字传化为系统调用号==>A if (num < 0 || num >= NR_syscalls) //系统调用号不能为负数，且要小于NR_syscalls。 return -ENOSYS; mutex_lock(&syscall_trace_lock); if (!sys_refcount_enter) ret = register_trace_sys_enter(ftrace_syscall_enter); if (ret) { pr_info("event trace: Could not activate" "syscall entry trace point"); } else { set_bit(num, enabled_enter_syscalls); sys_refcount_enter++; } mutex_unlock(&syscall_trace_lock); return ret;
}
A：
int syscall_name_to_nr(char *name)
{ int i; if (!syscalls_metadata) return -1; for (i = 0; i < NR_syscalls; i++) { if (syscalls_metadata[i]) { //数组的结构体格式是 ==>B if (!strcmp(syscalls_metadata[i]->name, name)) return i; } } return -1;
}
B：
struct syscall_metadata { const char *name; //系统调用名字 int nb_args; const char **types; const char **args; int enter_id; int exit_id; struct ftrace_event_call *enter_event; struct ftrace_event_call *exit_event;
};
关于这个结构体，举X86的例子来跟踪下：
内核加载之处，做的最最基本的工作之一：
将syscalls_metadata[ ]安置好。
static int __init arch_init_ftrace_syscalls(void) //与体系结构相关的初始化，系统要首先构造这个系统调用的表
{ int i; struct syscall_metadata *meta; unsigned long **psys_syscall_table = &sys_call_table; //已指向了“名字对应系统调用号”表 //这里也说明了个小技巧：涉及到汇编，往往二级指针很有效 /*
-- arch/x86/kernel/syscall_table_32.S -- ENTRY(sys_call_table) .long sys_restart_syscall .long sys_exit .long ptregs_fork .long sys_read .long sys_write .long sys_open .long sys_close .long sys_waitpid .long sys_creat .long sys_link .long sys_unlink .long ptregs_execve .long sys_chdir .long sys_time .long sys_mknod ... ... */ syscalls_metadata = kzalloc(sizeof(*syscalls_metadata) * NR_syscalls, GFP_KERNEL); if (!syscalls_metadata) { WARN_ON(1); return -ENOMEM; } for (i = 0; i < NR_syscalls; i++) { meta = find_syscall_meta(psys_syscall_table[i]); //-->C syscalls_metadata[i] = meta; //遍历一遍，创建了系统调用号的这个结构体数组 } return 0;
}
C:
#ifdef CONFIG_FTRACE_SYSCALLS extern unsigned long __start_syscalls_metadata[]; //这些变量是从其他地方导过来
extern unsigned long __stop_syscalls_metadata[];
extern unsigned long *sys_call_table; static struct syscall_metadata **syscalls_metadata; static struct syscall_metadata *find_syscall_meta(unsigned long *syscall)
{ struct syscall_metadata *start; struct syscall_metadata *stop; char str[KSYM_SYMBOL_LEN]; start = (struct syscall_metadata *)__start_syscalls_metadata; stop = (struct syscall_metadata *)__stop_syscalls_metadata; kallsyms_lookup((unsigned long) syscall, NULL, NULL, NULL, str);//系统调用号的名字 for ( ; start < stop; start++) { if (start->name && !strcmp(start->name, str)) //find struct... return start; } return NULL;
}
====系统调用的实现==== ==>参数验证（老三样儿） 1。The pointer points to a region of memory in user-space. Processes must not be able to trick the kernel into reading data in kernel-space _disibledevent=> #define __SYSCALL_DEFINEx(x, name, ...) \ asmlinkage long sys##name(__SC_DECL##x(__VA_ARGS__)); \ static inline long SYSC##name(__SC_DECL##x(__VA_ARGS__)); \ asmlinkage long SyS##name(__SC_LONG##x(__VA_ARGS__)) \ { \ __SC_TEST##x(__VA_ARGS__); \ return (long) SYSC##name(__SC_CAST##x(__VA_ARGS__)); \ } \ SYSCALL_ALIAS(sys##name, SyS##name); \ static inline long SYSC##name(__SC_DECL##x(__VA_ARGS__))
是不是很晕，内核里这样的宏比比皆是，写个main.c加入这个宏，gcc -E一下，便明了。
比如试下：
__SYSCALL_DEFINEx(3, jesse)
{ 。。。
}
宏展开：
asmlinkage long sysjesse(__SC_DECL3()); static inline long SYSCjesse(__SC_DECL3()); asmlinkage long SySjesse(__SC_LONG3()) { __SC_TEST3(); return (long) SYSCjesse(__SC_CAST3()); } SYSCALL_ALIAS(sysjesse, SySjesse); static inline long SYSCjesse(__SC_DECL3()) //其实最终定义的是这个函数
{ 。。。
}
瞧，这就晓得了不。再试一个：
__SYSCALL_DEFINEx(3, jesse, hao);
宏展开：
asmlinkage long sysjesse (__SC_DECL3(hao)); //==>aa static inline long SYSCjesse (__SC_DECL3(hao)); asmlinkage long SySjesse (__SC_LONG3(hao)) { __SC_TEST3(hao); return (long) SYSCjesse (__SC_CAST3(hao)); } SYSCALL_ALIAS(sysjesse, SySjesse); static inline long SYSCjesse (__SC_DECL3(hao)) //最终定义的是这个函数
{ 。。。
}
aa :
#define __SC_DECL1(t1, a1) t1 a1
#define __SC_DECL2(t2, a2, ...) t2 a2, __SC_DECL1(__VA_ARGS__)
#define __SC_DECL3(t3, a3, ...) t3 a3, __SC_DECL2(__VA_ARGS__)
#define __SC_DECL4(t4, a4, ...) t4 a4, __SC_DECL3(__VA_ARGS__)
#define __SC_DECL5(t5, a5, ...) t5 a5, __SC_DECL4(__VA_ARGS__)
#define __SC_DECL6(t6, a6, ...) t6 a6, __SC_DECL5(__VA_ARGS__)
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总结： __SYSCALL_DEFINEx宏就可以看出意义了，不仅声明了函数，而且还定义了函数。
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#一个实例：
//系统调用函数的集中营！ SYSCALL_DEFINE4(reboot, int, magic1, int, magic2, unsigned int, cmd, void __user *, arg)
{ char buffer[256]; int ret = 0; /* We _disibledevent=>*/ if (!capable(CAP_SYS_BOOT)) return -EPERM; /* For safety, we require "magic" arguments. */ if (magic1 != LINUX_REBOOT_MAGIC1 || (magic2 != LINUX_REBOOT_MAGIC2 && magic2 != LINUX_REBOOT_MAGIC2A && magic2 != LINUX_REBOOT_MAGIC2B && magic2 != LINUX_REBOOT_MAGIC2C)) return -EINVAL; /* Instead of trying to make the power_off code look like * halt when pm_power_off is not set do it the easy way. */ if ((cmd == LINUX_REBOOT_CMD_POWER_OFF) && !pm_power_off) cmd = LINUX_REBOOT_CMD_HALT; lock_kernel(); switch (cmd) { case LINUX_REBOOT_CMD_RESTART: kernel_restart(NULL); break; case LINUX_REBOOT_CMD_CAD_ON: C_A_D = 1; break; case LINUX_REBOOT_CMD_CAD_OFF: C_A_D = 0; break; case LINUX_REBOOT_CMD_HALT: kernel_halt(); unlock_kernel(); do_exit(0); panic("cannot halt"); case LINUX_REBOOT_CMD_POWER_OFF: kernel_power_off(); unlock_kernel(); do_exit(0); break; case LINUX_REBOOT_CMD_RESTART2: if (strncpy_from_user(&buffer[0], arg, sizeof(buffer) - 1) < 0) { unlock_kernel(); return -EFAULT; } buffer[sizeof(buffer) - 1] = '\0'; kernel_restart(buffer); break; #ifdef CONFIG_KEXEC case LINUX_REBOOT_CMD_KEXEC: ret = kernel_kexec(); break;
#endif #ifdef CONFIG_HIBERNATION case LINUX_REBOOT_CMD_SW_SUSPEND: ret = hibernate(); break;
#endif default: ret = -EINVAL; break; } unlock_kernel(); return ret;
}
最后就是一个小小的总结：
要自定义一个系统调用，首先要在硬件上确实有个这个东西吧，也就是entry.S这个汇编文件上，要增加它的名字，也就是说确实有这么个调用。 然后，给他分配个调用号，也就是在相应体系结构下的文件增加个编号。 最后就是定义她的实体，一般在kernel/sys.c下就蛮简单，但也可以放在其他相关性比较大的文件里。 编译内核，开始使用：）
note - 2010.10.27
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