在Linux kernel 4.4.25上新增system call

2016.10.18 @NCHU, Taichung

1. 下載內核及相關套件

(1)  sudo apt-get update
更新資料。若連不上預設伺服器「tw.archive.ubuntu.com」，可至「系統設定值」→「軟體與更新」→「選擇下載伺服器」更改伺服器

(2)  sudo apt-get install kernel-package fakeroot libncurses5-dev libncursesw5-dev libssl-dev build-essential xz-utils
下載製作內核所需要的套件

(3)  sudo su
切換至root權限

(4)  cd /usr/src
進入/usr/src資料夾

(5)  wget https://www.kernel.org/pub/linux/kernel/v4.x/linux-4.4.25.tar.xz
利用wget指令下載Linux內核(在此以4.4.25版為例)。

也可直接到www.kernel.org網站上下載

(6)  tar xpvf linux-4.4.25.tar.xz.1
解壓縮檔案。也可使用 tar xf 指令
解壓縮完後使用 ls –l 指令可看到解壓縮完產生的linux-4.4.25資料夾

2. 新增system call

(1)  cd linux-4.4.25
進入/usr/src/linux-4.4.25 資料夾

(2)  gedit arch/x86/entry/syscalls/syscall_64.tbl
(檔案路徑：/usr/src/linux-4.4.25/arch/x86/entry/syscalls/syscall_64.tbl)
新增自定義system call以及編號。注意：在syscalls資料夾內有syscall_32.tbl、syscall_64.tbl兩個檔案，請依照作業系統位元版本選擇要修改的檔案(可用 getconf LONG_BIT 指令得知當前作業系統位元版本)

(3)  gedit include/linux/syscalls.h
(檔案路徑：/usr/src/linux-4.4.25/include/linux/syscalls.h)
宣告systam call。

(4)  gedit Makefile
(檔案路徑：/usr/src/linux-4.4.25/Makefile)
在core-y +=  kernel/ certs/ mm/ fs/ ipc/ security/ crypto/ block/這行結尾新增mycall (可搜尋關鍵字「core-y」找到這行程式碼)

3. 撰寫system call

(1)  mkdir mycall

(2)  gedit mycall/mycall.c

(3)  gedit mycall/Makefile
obj-y := mycall.o

(4)  cp /boot/config-`uname -r` ./.config

4. 製作(編譯)內核、更新內核

(1)  make menuconfig
進入menu後，使用方向鍵右鍵切換至<Load>

(2)  make-kpkg clean

(3)  fakeroot make-kpkg --initrd kernel_image kernel_headers
編譯內核會花上一段時間，可於結尾加上指令 -j 加速編譯
(-j 16 means using all 16 cores to compile the kernel)

 

 

(4)  cd ..; ls -l
返回 /usr/src
可以看到linux-headers-4.4.25_4.4.25-10.00.Custom_amd64.deb、
linux-image-4.4.25_4.4.25-10.00.Custom_amd64.deb兩個編譯完成的檔案

 

(5)  dpkg -i linux-image-4.4.25_4.4.25-10.00.Custom_amd64.deb

(6)  dpkg -i linux-headers-4.4.25_4.4.25-10.00.Custom_amd64.deb
安裝Linux image 以及 headers

(7)  sudo init 6
重新啟動電腦，從「進階選項」(advanced options for Ubuntu)選擇安裝好新版內核的系統

5. 測試自定義system call

(1)  uname -r
察看當前內核版本

(2)  gedit testmycall.h

 

(3)  gedit testmycall.c

 

(4)  gcc testmycall.c -o testmycall

(5)  ./testmycall
執行結果：the result of mycall is 74
(輸入10，回傳10+64)

參考資料

http://www.cyberciti.biz/faq/debian-ubuntu-building-installing-a-custom-linux-kernel/