给安卓12内核增加个syscall

给android 12增加个syscall，没想到这里面涉及东西还挺多的，网上的东西都太过陈旧（尤其是bionic这里），中间踩了不少坑。单独写一篇文章记录下怎么给android 12添加个syscall。（现在依旧还是有问题，printk的日志dmesg看不到）

环境：lineageos 19.1

编译环境：Ubuntu 20.04

实际上我操作的顺序是本篇倒着来的，正序写比较方便观看。

1. 给libc添加个导出符号（可不做）

直接在linux内核里添加了调用，直接syscall(_NR_ID)内核，是可以实现自定义syscall的，主要是这里也了解到了就顺手记下。

bionic调用gensyscall.py，从SYSCALL.TXT中读文件，判断哪些函数要生成syscall的汇编指令。

在unistd.h中添加syscall id，跟着别的写就行了，sys_antidebug_update是linux内核自定义函数，下面会提到。

比如我在这里加了__antidebug_update函数，将会调用linux内核里的antidebug_update函数，在arm64架构下的。

这句话的含义：

return_type func_name[|alias_list]:syscall_name[:socketcall_id] arch_list

# int __antidebug_update:antidebug_update(pid_t) arm64int getrusage(int, struct rusage*)  allint __getpriority:getpriority(int, id_t)  all

生成的结果在：

生成了这个函数的汇编，就可以在代码里以extern c的方式直接调用__antidebug_update函数（其实就是syscall)，我这里不想改makefile直接用了一个现成的内核cpp。

然后添加libc的导出符号，在这个路径下，编译即可直接调用libc的函数实现封装好的syscall。

bionic工具生成的map文件在这里能看到：

踩坑1

syscall的编号_NR_xxx在bionic里面是从external\kernel-headers\original\uapi\asm-generic\unistd.h拷贝过来的，所以要改这个文件，直接改include下的是没用的。这里我加了限定arm64生成syscall的宏，在下面linux内核里要做同样的限定。

踩坑2

如果不想给arm的libc导出自己的函数，只想在arm64导出，函数声明这里一定要加上预编译宏。我在unistd.h里已经加了限定arm64架构才会生成antidebug_update的宏，这里如果不加，bionic那么就会尝试arm架构的antidebug_update syscall汇编，因为找不到而报错。

后面再user层就可以先用extern c 声明下 aadebug，然后直接调用了。

2. 在linux内核里添加syscall

先看异常分发，kernel\xiaomi\sm8250\arch\arm64\kernel\entry.S

调用syscall会产生中断，在arm64的汇编是svc，中断产生异常后，进入svc handler。

在kernel\xiaomi\sm8250\arch\arm64\kernel\syscall.c下，我复制一段关键代码。

asmlinkage void el0_svc_handler(struct pt_regs *regs){    sve_user_discard();    el0_svc_common(regs, regs->regs[8], __NR_syscalls, sys_call_table);} static void el0_svc_common(struct pt_regs *regs, int scno, int sc_nr,               const syscall_fn_t syscall_table[]){       unsigned long flags = current_thread_info()->flags;     regs->orig_x0 = regs->regs[0];    regs->syscallno = scno;         ...    invoke_syscall(regs, scno, sc_nr, syscall_table);        ...}static long __invoke_syscall(struct pt_regs *regs, syscall_fn_t syscall_fn){    return syscall_fn(regs);} static void invoke_syscall(struct pt_regs *regs, unsigned int scno,               unsigned int sc_nr,               const syscall_fn_t syscall_table[]){    long ret;    if (scno < sc_nr) {        syscall_fn_t syscall_fn;        syscall_fn = syscall_table[array_index_nospec(scno, sc_nr)];        ret = __invoke_syscall(regs, syscall_fn);    } else {        ret = do_ni_syscall(regs, scno);    }     regs->regs[0] = ret;}

总结起来就一句话：

syscall_table[scno](regs);

编译时生成syscall_table，根据id索引到handler的地址（所以hook syscall函数可以直接替换这个syscall_table[id]寻址得到的函数地址，主要是要找到syscall_table的地址，和call回原函数处理）。

所以要添加个syscall，就需要做两件事，定义个handler（SYSCALL_DEFINEx 宏包起来的声明，x是参数数量，具体看其他函数实现就知道了），增加个NR_ID（如果上面第1点也做了需要bionic的NR_ID和linux的NR_ID一致）并声明syscall。

（1）定义handler

图方便还是用了先有文件kernel\xiaomi\sm8250\kernel\sys.c

增加NR_ID，看好路径，因为我再bionic也新增了syscall，这里要对应上sys_antidebug_update，这个前缀sys是SYSCALL_DEFINEx 宏添加的，所以这里面要加上sys，看其他syscall声明或者展开下宏就知道了。

添加完后build编译不报错，刷机，这里可以直接写个demo验证下。

用 aarch64-linux-gnu-gcc 编译（ubuntu 可以直接apt装arm的交叉编译工具），不要忘记-static选项，刷机到手机上运行下，可以看到函数逻辑是走了的。

传入参数123，return 123+100 ，所以syscall没有问题。

但我就是看不到printk打的日志去哪了，打算封装个函数把日志写到文件去了。unistd.h到处都是，看得人晕。

修改源码重新编译，时间成本比较大，安装驱动（.ko）是比较常用的了，有需要就syscall hook下，毕竟扩展性比较好，我也试过，内核编译选项把强制校验签名关了，可以随便安装未签名的驱动了，但同样是printk打不出来日志。不过自己的环境定制内核还是最方便的，本着目的就是“一劳永逸”。