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Ubuntu 添加系统调用

news 来源：原创 2025/5/18 7:05:45

实验内容
通过内核编译法添加一个不用传递参数的系统调用，其功能可自定义。

（1）添加系统调用号，系统会根据这个号找到syscall_table中的相应表项。具体做法是在syscall_64.tbl文件中添加系统调用号和调用函数的对应关系。

（2）实现my_syscall，在kernel/sys.c中添加自已的服务函数，然后为该函数在syscalls. h中添加函数声明。

（3）完成准备工作之后，就可以编译内核。
实验步骤
1. 进入kernel目录：

图3.1 进入/usr/src/linux-6.13.1路径

2.添加系统调用号、声明、函数

前情提要：因为没有下载库dbus-x11会导致添加系统调用号后报错。下载方法见下文图3.6。

图3.2 打开系统调用表

不要使用387到423的号码，在最后一个“普通”条目之后添加新的系统调号。

图3.3 添加系统调用号前

图3.4 添加系统调用号后

（a）警告

（b）警告

图3.5 关闭系统调用表

之后再打开系统调用入口表，发现做的改动没有被清除，关闭系统调用入口表仍然会出现警告。解决办法：需要退出内核目录，回到/usr/src路径下下载dbus-x11。

图3.6 下载dbus-x11

图3.7 成功解决报错

如图3.7所示，再次打开系统调用入口表并关闭，发现不会报错。

图3.8 添加声明

图3.9 加入函数（2976行-2979行）

注意：不要按这个函数加进去，这里加入的函数并不能使后面编译成果，具体应该如何修改见下文图3.17。

3. 配置内核：

图3.10 清除内核编译过程产生的中间文件

图3.11 清除以前生成的目标文件和其他文件

配置编译参数，过程：Save--->ok--->Exit--->Exit

图3.12配置编译参数

图3.13 配置编译参数结束

4. 编译和安装内核：

图3.14 执行sudo make -j8

注意，参数8是虚拟机内核数。我的虚拟机有8个内核，所以是sudo make -j8

图3.15 出现错误

make[1]: *** [/usr/src/linux-6.13.1/Makefile:1989：.] 错误 2

make: *** [Makefile:251：__sub-make] 错误 2

执行make -n让 make 程序模拟执行构建过程，把原本要执行的命令打印出来。

图3.16 模拟执行构建过程

可能的原因：内核配置问题：.config 文件中部分配置选项可能导致某些依赖关系未正确建立。比如与目标文件生成相关的配置缺失或错误，使得 make 找不到构建 vmlinux.a 的规则。

在网上查找资料，发现是在高版本的内核中会出现以上报错。解决报错的过程如下：

修改sys.c中的函数如下图所示，然后执行sudo make -j8等待一段时间后即可编译成功。make加上-jn选项多线程编译内核来加速内核编译。

图3.17 修改sys.c中的函数

图3.18 编译成功

安装模块：

图3.19 执行sudo make modules_install

在/lib/moudles目录下查看是否安装成功：

图3.20 安装成功

是否生成内核压缩镜像文件，在/arch/x86/boot下查看生成bzImage：

图3.21 已生成

安装内核

图3.22 执行sudo make install

更改系统启动参数:

图3.23 执行sudo update-grub2

实验结果

运行及测试：

图4.1 执行vim test.c

运行命令、./test：

图4.2 调用成功

查看日志，执行sudo dmesg：

图4.3 系统调用成功

实验总结

通过内核编译法添加一个无需传递参数的自定义功能系统调用，具体步骤涵盖添加系统调用号、实现系统调用函数并声明，以及编译内核。

本实验成功添加自定义系统调用，过程中遇到依赖安装、文件编辑报错、内核编译错误等问题，通过查阅资料、分析错误原因并尝试不同解决方法得以解决，加深了对 Linux 内核系统调用机制的理解。

进入内核源码目录/usr/src/linux - 6.13.1，安装相关依赖，解决安装过程中软件包定位失败问题，如安装dbus - x11解决gedit编辑文件时的报错。在syscall_64.tbl文件添加系统调用号与函数对应关系，在syscalls.h中声明系统调用函数，在sys.c中实现系统调用函数。执行sudo make mrproper清除编译中间文件，配置编译参数，编译内核时遇到make[1]: *** [/usr/src/linux - 6.13.1/Makefile:1989:.]错误2等错误，经分析后，修改sys.c中的函数后编译成功。执行sudo make modules_install安装模块，在/lib/modules目录查看安装情况；执行sudo make install安装内核，执行sudo update - grub2更新启动配置。编写测试程序test.c，使用gcc -o test test.c编译，运行./test后显示syscall returned 1，执行sudo dmesg查看日志出现helloworld!，表明系统调用添加成功。

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