添加新代码（从未运行）的内核中断

Posted 2021-03-29

我试图在用户空间和内核空间之间的边界添加一些逻辑，特别是在ARM体系结构上。

其中一个边界似乎是在vector_swi实施的arch/arm/kernel/entry-common.S例程。现在，我的大部分代码都是用C函数编写的，我想在vector_swi的开头调用它。

因此，我做了以下事情：

ENTRY(vector_swi)
        sub     sp, sp, #S_FRAME_SIZE
        stmia   sp, {r0 - r12}                  @ Calling r0 - r12
 ARM(   add     r8, sp, #S_PC           )
 ARM(   stmdb   r8, {sp, lr}^           )       @ Calling sp, lr
 THUMB( mov     r8, sp                  ) 
 THUMB( store_user_sp_lr r8, r10, S_SP  )       @ calling sp, lr
        mrs     r8, spsr                        @ called from non-FIQ mode, so ok.
        str     lr, [sp, #S_PC]                 @ Save calling PC
        str     r8, [sp, #S_PSR]                @ Save CPSR
        str     r0, [sp, #S_OLD_R0]             @ Save OLD_R0
        zero_fp

#ifdef CONFIG_BTM_BOUNDARIES
        bl btm_entering_kernelspace    @ <--- My function
#endif

当我的功能内容如下所示一切正常：

static int btm_enabled = 0;
asmlinkage inline void btm_entering_kernelspace(void)
{
        int cpu;
        int freq;
        struct acpu_level *level;
        if(!btm_enabled) {
                return;
        }
        cpu = smp_processor_id();
        freq = acpuclk_krait_get_rate(cpu);
        (void) cpu;
        (void) freq;
        (void) level;
}

但是，当我添加一些额外的代码时，内核进入崩溃重启循环。

static int btm_enabled = 0;
asmlinkage inline void btm_entering_kernelspace(void)
{
        int cpu;
        int freq;
        struct acpu_level *level;
        if(!btm_enabled) {
                return;
        }
        cpu = smp_processor_id();
        freq = acpuclk_krait_get_rate(cpu);
        (void) cpu;
        (void) freq;
        (void) level;
        // --------- Added code ----------
        for (level = drv.acpu_freq_tbl; level->speed.khz != 0; level++) {
                if(level->speed.khz == freq) {
                        break;
                }
        }
}

虽然第一直觉是责备添加代码的逻辑，但请注意，由于btm_enabled是0，因此不应执行任何操作。

我进行了双重检查和三重检查以确保btm_enabled是0，通过添加一个sysfs条目来打印出变量的值（删除了添加的代码）。

有人可以解释这里发生了什么，或者我做错了什么？

答案

第一个版本可能只编译为返回指令，因为它没有副作用。第二个需要加载btm_enabled并在此过程中覆盖一个或两个系统调用参数。

从汇编语言调用C函数时，需要确保可以修改寄存器不包含所需信息。

要解决您的特定问题，您可以将代码更新为：

#ifdef CONFIG_BTM_BOUNDARIES
        stmdb   sp!, {r0-r3, r12, lr}  @ <--- New instruction
        bl btm_entering_kernelspace    @ <--- My function
        ldmia   sp!, {r0-r3, r12, lr}  @ <--- New instruction
#endif

新指令存储将r0-r3，r12和lr寄存到堆栈中，并在函数调用后恢复它们。这些是C函数允许修改的唯一寄存器，这里保存r12是不必要的，因为它没有使用它的值，但这样做可以保持堆栈按照ABI的要求进行8字节对齐。