virtualbox虚拟机中的ubuntu 20.04.6安装新的linux内核5.4.293 | 并增加一个系统调用 | 证书问题如何解决

发布于:2025-05-17 ⋅ 阅读:(20) ⋅ 点赞:(0)

参考文章:linux添加系统调用【简单易懂】【含32位系统】【含64位系统】_64位 32位 系统调用-CSDN博客

安装新内核

1. 在火狐下载你需要的版本的linux内核压缩包

这里我因为在windows上面下载过,配置过共享文件夹,所以直接复制粘贴通过共享文件夹得到源码。共享文件夹配置可以参考教程:VM Virtualbox虚拟机ubuntu共享文件夹 | 权限控制问题解决-CSDN博客

2. 在你下载的文件夹中打开终端

分别执行两个语句

sudo -s
//申请权限
cp linux-5.4.293.tar.xz /usr/src
//将这个压缩包拷贝至 /usr/src

在usr/src中成功找到!

在这里打开终端,对源码进行解压

sudo tar -xvf linux-5.4.293.tar.xz
  • sudo:以超级用户权限执行命令(需要输入管理员密码)
  • tar:Linux 下的归档工具
  • -x:解压模式(extract)
  • -v:显示详细过程(verbose)
  • -f:指定文件名(file)

下面就得到了新内核!

给新内核添加一个新的系统调用

以下参考linux官方手册:如何给linux-5.4添加一个系统调用Adding a New System Call — The Linux Kernel documentation

我最后一遍重新下载了linux 5.19的版本:

Index of /pub/linux/kernel/v5.x/

参考视频[Linux Kernel] 系统调用的添加和测试(syscall;QEMU)_哔哩哔哩_bilibili

放在前面的友情提示:

这个虚拟机分配的内存一定要够,我是分配了60G,最终源码都是放在usr/src下面,最好保证编译之前有30G左右的内存,不然会在你接近成功的时候发生“设备上没有空间”的错误,功亏一篑!

报这个错,再次打开虚拟机会发现虚拟机再也用不了了,只能重开

找一个文件夹,它的绝对路径为:

/usr/src/linux-5.4.293/arch/x86/entry/syscalls


进去之后看这两个文件,你的虚拟机的操作系统是32位就改syscall_32.tbl,64位就改syscall_64.tbl
不知道系统是多少位的?打开终端,输入命令getconf LONG_BIT,看看你现在的操作系统中,long型数据占几位,就知道系统是几位的了

下面的部分就是修改内核源码的部分了:

下面三张白色的图是视频里面的,用作参考,后面的图是我自己修改的

 

#include <linux/kernel.h>
#include <linux/syscalls.h>
#include <linux/sched/signal.h>   // for for_each_process
#include <linux/uaccess.h>        // for copy_to_user
#include <linux/printk.h>
#include <linux/errno.h>

SYSCALL_DEFINE4(ps_info,
    int __user *, pid,
    char __user *, comm,
    long long __user *, ttime,
    long __user *, state)
{
    struct task_struct *task;
    int counter = 0;
    long ret;

    printk(KERN_INFO "[Syscall] ps_info invoked\n");
    printk(KERN_INFO "[StuID] ZhuoJunxi from CSU\n");

    for_each_process(task) {
        /* PID */
        ret = copy_to_user(&pid[counter],
                           &task->pid,
                           sizeof(task->pid));
        if (ret) 
            return -EFAULT;

        /* Command name (fixed 16 bytes) */
        ret = copy_to_user(&comm[counter * TASK_COMM_LEN],
                           task->comm,
                           TASK_COMM_LEN);
        if (ret)
            return -EFAULT;

        /* Cumulative execution time */
        ret = copy_to_user(&ttime[counter],
                           &task->se.sum_exec_runtime,
                           sizeof(task->se.sum_exec_runtime));
        if (ret)
            return -EFAULT;

        /* Current state (renamed __state in 5.14+) */
        ret = copy_to_user(&state[counter],
                           &task->__state,
                           sizeof(task->__state));
        if (ret)
            return -EFAULT;

        counter++;
    }

    return 0;
}

修改完源码之后,就要准备编译了。

suso make mrproper

sudo make clean 

# 步骤1:编译内核镜像(bzImage)和模块(modules)

sudo make -j12  //这里的j是你分配给虚拟机的内核数量

make出现问题:由需要签名证书部分交互的,或者说不存在XXX(这里我找不到bug图片了)

解决方法:为 Linux 内核模块签名生成所需的证书和私钥。

mkdir -p certs && openssl req -new -x509 -newkey rsa:4096 -keyout certs/signing_key.pem -out certs/signing_key.x509 -nodes -subj "/CN=Kernel Signing Key/"

这样再重新运行make指令就好了,中间如果有一些bug是需要下载--直接下载

 

注意:只有出现最后一句 Kernel :       is ready 才是编译成功的标志

否则就去上面找哪里有错误,一个个修正

编译时间参考:15核CPU编译一分钟,4核CPU编译两小时

sudo make modules_install
sudo make install

 内核编译好后,重启虚拟机,输入

uname -a

查看当前内核是否为你修改的那个内核,成功! 

测试程序 

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/syscall.h>

#define __NR_ps_info 451  // 根据实际系统调用号调整

int main() {
    int pids[100];
    char comms[100 * 16];
    long long times[100];
    long states[100];
    int count = 100;
    
    // 调用 ps_info 系统调用
    syscall(__NR_ps_info, pids, comms, times, states, &count);
    
    printf("Retrieved %d processes\n", count);
    for (int i = 0; i < count && i < 10; i++) {  // 只打印前10个进程
        printf("PID: %d, Comm: %s, Time: %lld, State: %ld\n",
               pids[i], &comms[i*16], times[i], states[i]);
    }
    
    return 0;
}

运行测试 


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