Raspberry PI 3에서 시스템 호출(system call ) 구현

라즈베리파이를 위해 새로 컴파일해 본 커널을 이용하여 시스템 콜 추가하는 작업을 해보았습니다.

최초 작성 2014. 10. 15.

최종 업데이트. 2017.11.11.  

 

현재 사용중인 커널 버전입니다.

pi@raspberrypi:~ $ uname -r 4.9.60-v7+

1.시스템 호출 번호 할당

커널 소스 디렉토리의 arch/arm/include/uapi/asm/unistd.h 파일에 새로 생성할 시스템 호출을 위한 고유번호를 할당합니다.

#define __NR_copy_file_range            (__NR_SYSCALL_BASE+391) #define __NR_preadv2                    (__NR_SYSCALL_BASE+392) #define __NR_pwritev2                   (__NR_SYSCALL_BASE+393) #define __NR_pkey_mprotect              (__NR_SYSCALL_BASE+394) #define __NR_pkey_alloc                 (__NR_SYSCALL_BASE+395) #define __NR_pkey_free                  (__NR_SYSCALL_BASE+396) #define __NR_helloworld                 (__NR_SYSCALL_BASE+397)

arch/arm/include/asm/unistd.h에 정의된 다음 값이 시스템 콜 마지막보다 크므로 변경할 필요는 없어 보입니다.

/* * This may need to be greater than __NR_last_syscall+1 in order to * account for the padding in the syscall table */ #define __NR_syscalls  (400)

2.시스템 호출 테이블에 시스템 호출 처리 함수를 등록

arch/arm/kernel/calls.S에 정의되어 있는데 unistd.h에서 정의했던 시스템 호출 처리함수의 시작 주소들이 들어있습니다.

/* 390 */       CALL(sys_mlock2)                CALL(sys_copy_file_range)                CALL(sys_preadv2)                CALL(sys_pwritev2)                CALL(sys_pkey_mprotect) /* 395 */       CALL(sys_pkey_alloc)                CALL(sys_pkey_free)                CALL(sys_helloworld)

3.시스템 호출 처리 함수 구현

kernel/helloworld.c라는 파일을 만들고 아래 내용을 작성한다.

#include <linux/unistd.h> #include <linux/kernel.h> asmlinkage long sys_helloworld(void) {    printk( "[sys_helloworld] Hello World\n" );    return 0; }

 

4.Makefile에 추가

kernel/Makefile파일에 helloworld.o 추가

# # Makefile for the linux kernel. # obj-y     = fork.o exec_domain.o panic.o \            cpu.o exit.o softirq.o resource.o \            sysctl.o sysctl_binary.o capability.o ptrace.o user.o \            signal.o sys.o kmod.o workqueue.o pid.o task_work.o \            extable.o params.o \            kthread.o sys_ni.o nsproxy.o \            notifier.o ksysfs.o cred.o reboot.o \            async.o range.o smpboot.o ucount.o helloworld.o

5.커널을 컴파일한 후,  라즈베리파이로 복사했습니다.

(자세한 커널 컴파일 방법은 다음 포스팅에서 소개하고 있습니다.

Raspberry Pi 3를 위해 커널 크로스 컴파일하기(http://webnautes.tistory.com/547 ) )

$ make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- zImage  -j4 $ scp arch/arm/boot/zImage  pi@192.168.43.142:/home/pi

라즈베리파이에서 커널 이미지를 /boot로 복사해줍니다.

pi@raspberrypi:~ $ sudo cp zImage /boot/kernel7.img

6. 리부팅 후 다음 소스코드를 라즈베리파이에서 직접 컴파일 하여 실행합니다.

#include <stdio.h> #include <linux/unistd.h> #define __NR_helloworld 397 void main() {       syscall( __NR_helloworld ); }

dmesg명령으로 확인하면 아래와 같은 문구가 보이게 됩니다.

[  135.364935] [sys_helloworld] Hello World